Materiales aislantes: características y ejemplos
Los materiales aislantes son aquellos que reducen, resisten o impiden completamente el paso de alguna clase de energía como el calor o la electricidad. Sirven para proteger a los seres vivos, alimentos y otros objetos de los elementos y sus condiciones; como el revestimiento plástico de los cables y las paredes o techos de las casas.
Para que cumplan bien su función, estos materiales necesitan principalmente tener una conductividad térmica baja que les permita reducir la trasmisión de calor. Igualmente deben tener una alta resistencia a las temperaturas muy altas que los prevenga de derretirse.
La permeabilidad al aire también es una propiedad muy importante de los aislantes térmicos. Deben ser materiales por donde al aire pueda fluir a través de sus poros. Buenos aislantes térmicos tienen una alta permeabilidad para con el aire, ya que este es una sustancia aislante en sí.
Esta permeabilidad no debe permitir el paso del vapor o la humedad, de manera que se evite o minimice la condensación de líquidos o corrosión de los materiales. Los mejores aislantes térmicos tienen muy baja permeabilidad para con el vapor y la humedad.
El material aislante debe ser resistente al agua, a los solventes y químicos; debe ser duradero y no perder su eficiencia en el corto tiempo. Debe ser de fácil instalación, no inflamable, no absorber olores y no atraer hongos ni alimañas.
Índice del artículo
- 1 Ejemplos de aislantes térmicos
- 2 Ejemplos de aislantes eléctricos
- 3 Ejemplos de aislantes acústicos
- 4 ¿Cómo fluye el calor?
- 5 Referencias
Es uno de los más usados por su bajo coeficiente de transmisión térmica y alta resistencia. También funciona para aislar de corrientes eléctricas y de sonido. Se elabora tejiendo finos filamentos de polímeros de vidrio para formar bastones, láminas o paneles.
Puede ser fabricada a partir de rocas de basalto o del residuo superficial del metal fundido. Se usa por su alta resistencia al fuego, pero es recomendable combinarla con otros materiales para obtener una protección al calor más eficiente.
Es uno de los materiales aislantes más ecológicos del mercado. Se elabora a partir del reciclaje de productos varios del papel.
Es un material que puede compactarse bastante, lo que disminuye la presencia de oxígeno entre sus partículas. Esta propiedad lo hace excelente para minimizar el daño por fuego.
Es un material termoplástico muy liviano y resistente al agua que es muy bueno como aislante de temperatura y sonido.
Se usa para elaborar bloques o tablas de espuma de polietileno moldeadas a necesidad. Es inflamable, por lo que es recomendable forrarlo de otros materiales a prueba de fuego.
Es una espuma aislante que contiene un gas en sus células, que es de muy baja conductividad y de gran resistencia térmica. Se puede utilizar en forma de líquido espumoso para rociar, en bloques de espuma rígida o moldeado en láminas o paneles.
Es un tipo de roca volcánica inerte compuesto principalmente de sílice y aluminio pero con algunas impurezas que lo hacen absorber humedad.
Se utiliza en gránulos pequeños para rellenar espacios reducidos y agujeros. Es un buen aislante térmico pero funciona sólo si está seco. Su uso se ha visto cada vez más reducido por su cualidad venenosa.
Probablemente sea el material aislante más antiguo del mercado y el aislante más usado en la industria de la refrigeración. Es muy resistente a la compresión y difícil de quemar. Sólo puede ser usado por debajo de los 65°C y tiende a absorber humedad.
Está hecha principalmente de botellas de plástico de polietileno recicladas. Las fibras son tejidas en forma de bastón similar a la fibra de vidrio.
Este aislante es trabajado con un retardante para que no se queme tan rápido, pero puede derretirse al exponerse a las llamas.
Inicialmente fue un material usado por los proyectos espaciales para elaborar lozas resistentes aproximadamente a 2000 °F con muy poca trasferencia de calor.
Actualmente está disponible en el mercado en láminas flexibles llamadas Pyrogel XT. Es uno de los aislantes industriales más eficientes del mundo.
Al igual que la perlita, es peligroso para la salud. Se usa en pequeños gránulos que se arrojan entre otros materiales o para rellenar agujeros. También se solía mezclar con cemento para crear un concreto más liviano y menos conductor de calor.
Es un plástico espumoso termoendurecible que contiene en sus células un gas de baja conductividad y alta resistencia, libre de hidroclorofluorocarbonos. La espuma líquida puede adaptarse a las superficies requeridas.
Como aislante, se combina con fibras de plástico y borato para hacerlo resistente a animales y retardar su inflamación.
También se trata con borato para resistir alimañas, fuego y moho. Puede aguantar bastantes cantidades de agua pero su exposición prolongada e intermitente al líquido puede disolver el borato.
Usado desde hace más de 150 años en forma de pacas para aislar los graneros y casas del calor. También sirven para absorber sonido.
Material comúnmente usado para elaborar cuerdas, actualmente se utiliza como aislante al igual que otras fibras vegetales parecidas como la paja o la lana.
La madera es un aislante eléctrico, siendo todavía habitual ver postes de luz hechos de madera. Sin embargo, habría que reseñar que no es aislante siempre y cuando la madera esté seca, ya que el agua (y por tanto la humedad) si son conductores de la electricidad.
Este material, además de ser muy moldeable, flexible y resistente, es perfecto para evitar la conducción de electricidad. Por ejemplo, los profesionales que trabajan de manera directa con la electricidad utilizan botas fabricadas en caucho para preservar su seguridad.
La cerámica restringe la movilidad iónica y electrónica, por lo tanto es un material no conductor de la electricidad. Esto la hace ideal para la fabricación de discos de alta tensión.
Este material tan usado tiene, entre otras capacidades, la de aislar la electricidad. Esto la hace ideal para el sellado de componentes de electrónica y la fijación de componentes.
Debido a que es un material no conductor, el óxido de aluminio resulta perfecto para la fabricación de aisladores de temperaturas o eléctricos, tubos láser o anillos de sellado.
Es el material más usado para el aislamiento acústico debido a su relación calidad-precio. Su densidad, rigidez o porosidad son algunos de sus principales fortalezas.
El acero provoca que el sonido rebote cuando choca contra él, por lo que se trata de un aislante acústico muy poderoso. Puertas de edificios o paneles en bares y centros de ocio suelen ser fabricados con acero para mantener el aislamiento del sonido interno o externo.
Realmente es un absorbente acústico, pero sirve también eficazmente para el aislamiento de sonido. Es un material robusto y muy utilizado en ciertas estructuras por ser estéticamente atractivo.
Material utilizado para la construcción de viviendas por su capacidad de aislar el sonido, mantener el calor y evitar que se generen grietas o fisuras. Tiene un ciclo de vida alto.
El calor siempre se moverá de áreas calientes a áreas frías buscando equilibrarse. Si el interior de un tanque protegido por aislantes térmicos está más frío que el aire de fuera, el tanque atraerá el calor exterior. Mientras haya más diferencia de temperatura, el calor fluirá más rápido al área fría.
Es la manera en que la energía se mueve a través de los materiales de molécula en molécula. Para esto es necesario el contacto físico entre las partículas y cierta diferencia de temperatura; al colocar una cuchara en una taza de café caliente, el calor se conduce del líquido al metal y por el mango la mano.
Es la manera como los líquidos y gases transportan el calor cuando se mueven de un lugar a otro. Esta es la razón por la cual el aire más liviano y caliente busca subir, y el aire frío y denso tiende a buscar el nivel del suelo.
Es la trasmisión de energía de manera directa a través de un medio completamente transparente calentando todo material sólido a su paso. Esto ocurre, por ejemplo, con la luz como radiación infrarroja (una lupa) o con algún tipo de ondas electromagnéticas.
- Jessica Ring. What Are Insulators? Recuperado de sciencing.com.
- FAO Corporate Document Repository. Thermal insulation materials, technical characteristics and selection criteria. Fisheries and Aquaculture Department. Recuperado de fao.org.
- ThermaXX Jackets (2011). 5 Most Common Thermal Insulation Materials. Recuperado de thermaxxjackets.com.
- gov. Insulation Materials. Us department of energy – Office of energy efficiency & renewable energy. Recuperado de energy.gov.
- Loise Kinyanjui. The Properties of Insulators. Sciencing. Recuperado de sciencing.com.
- Insulation materials and their thermal properties. Recuperado de greenspec.co.uk.
- Thermal insulation materials. Connection Magazines. Recuperado de build.com.au.