Voici une ventilation du fonctionnement des isolateurs:
* conduction: La chaleur peut être transférée par contact direct. Les bons isolateurs ont une faible conductivité thermique, ce qui signifie qu'ils ne permettent pas facilement à la chaleur de les traverser. Par exemple, pensez à toucher une casserole en métal par rapport à toucher une cuillère en bois; Le métal mène la chaleur beaucoup plus rapidement, tandis que le bois est un meilleur isolant.
* Convection: La chaleur peut être transférée par le mouvement des fluides (liquides et gaz). Les isolateurs peuvent créer des barrières qui empêchent le mouvement de ces fluides, réduisant le transfert de chaleur. Par exemple, l'air piégé dans les fibres d'un pull en laine ralentit la convection.
* Radiation: La chaleur peut également être transférée par des ondes électromagnétiques. Certains matériaux sont bons pour réfléchir ou absorber ces vagues, empêchant le transfert de chaleur. Par exemple, les surfaces métalliques brillantes reflètent la chaleur rayonnante, tandis que les surfaces sombres l'absorgent.
Exemples d'isolateurs de chaleur courants:
* Matériaux fibreux: Laine, coton, fibre de verre et air de piège en laine rocheuse, qui est un mauvais conducteur de chaleur.
* mousse: La mousse de polystyrène, la mousse de polyuréthane et le polystyrène expansé sont remplis de minuscules poches d'air qui agissent comme des isolateurs.
* gaz: L'air lui-même est un bon isolant, c'est pourquoi de nombreux matériaux isolants reposent sur des poches d'air piégées.
* vide: Un vide est l'isolateur ultime, car il n'y a pas de particules pour transférer la chaleur. Bien que la création d'un vide parfaite soit difficile, certains matériaux comme les panneaux isolés sous vide sont conçus pour minimiser la quantité d'air présente.
Utilisations des isolateurs de chaleur:
* Isolation du bâtiment: Pour garder les maisons au chaud en hiver et refroidir en été.
* Vêtements: Pour nous garder au chaud par temps froid.
* Appareils: Pour réduire la perte de chaleur et améliorer l'efficacité (par exemple, les réfrigérateurs, les fours).
* Processus industriels: Pour protéger les travailleurs et l'équipement de la chaleur.
L'efficacité d'un isolant thermique dépend de plusieurs facteurs, notamment le matériau lui-même, son épaisseur et la différence de température à travers elle.