Безусловно, чтобы иметь представление о материале, который применяется в виде утеплителя, нужно рассматривать его основные свойства, определяемые с точки зрения науки. Поскольку распространение тепловой энергии в пространстве происходит благодаря таким трем способам, как тепловое излучение, теплопроводность и конвекция, то на показатель коэффициента теплопроводности будут напрямую влиять физические свойства и степень нагрева утеплителя.
Вакуум (в переводе с латинского значит пустой), из полученных в школе знаний физики и с научной точки зрения является идеальным утеплителем. По физике процесса, теплопроводимость возникает при передаче энергии от одного тела к другому. А у вакуума она равна нулю, так как в нем отсутствуют молекулы. Создать же его в бытовых условиях практически не представляется возможным. По этой причине для производства утеплителей используют газ и воздух, по физическим свойствам которых определяется почти нулевая теплопроводность. Следовательно, и изделия, имеющие пустотелое строение или вата, или пух, в сочетании с фольгой (как отражателем тепловых лучей, способным удерживать излучение) также будут считаться качественными утеплителями.
Оказывается, что и снег может быть прекрасным теплоизолятором, особенно тот, что недавно выпал. Благодаря строению снежинок, он не дает теплу подняться вверх с почвы, и получается что-то наподобие естественного парника. Рыхлые и легкие снежинки имеют в своем составе пять процентов воды, остальное приходится на кислород. А у воздуха плохая теплопроводимость. Поэтому на растения, которые остаются под покровом рыхлого снега, не распространятся негативное воздействие суточных перепадов температурного режима. Воздух, находящийся между рыхлых снежинок не выпускает тепло. Но теплопроводность снега может меняться с изменением погоды, это зависит от показателя его плотности. Если температура повысится, то увеличится и его плотность.
Ярким примером могут служить и термосы, как вакуумные емкости. Располагаясь между колбой и наружной поверхностью термоса, вакуум не дает перемещаться теплу в воздух снаружи, а наружный воздух не попадает внутрь колбы. Эффективность такой конструкции объясняется отсутствием в ней воздуха, поэтому проводимость отсутствует полностью, а тепло может возникнуть, как известно, если будут двигаться молекулы, их в вакууме нет. Пища и напитки как в горячем, так и в холодном виде будут сохранять температуру, так как термосы закрываются пробками, либо крышками из непроводящих материалов.
Сегодня утеплители широко используются в создании одежды, на транспорте, в строительстве и даже в космических кораблях.
