玻璃啤酒瓶，不銹鋼瓶有什么共同點(diǎn)？

是的，它們都是很好的絕緣體，但之所以會(huì)令您驚訝呢！

什么是絕緣？

要了解什么是好的絕緣子，讓我們首先看一下什么是絕緣。有多種隔熱材料，包括隔熱，隔音，電絕緣等。出于我們的目的，我們將討論隔熱，它通過反射熱輻射或減少從一個(gè)物體到另一個(gè)物體的熱傳導(dǎo)和對(duì)流來減少物體之間的熱傳遞。另一個(gè)（稍后對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)介紹）。從根本上講，絕熱是使咖啡在保溫杯中保持熱狀態(tài)，并讓您的手戴著手套保暖的原因。

熱傳遞類型

一個(gè)常見的誤解是隔熱材料會(huì)保持低溫，而實(shí)際上隔熱材料的作用是減少熱量的傳遞，這意味著隔熱材料將熱量保持在內(nèi)部。熱能會(huì)傳遞到附近溫度較低的物體上，您可能會(huì)感覺到它在高溫時(shí)發(fā)生將咖啡倒入您的咖啡杯中，除非通過隔熱器減慢或停止傳輸。

要了解什么是好的絕熱材料，您需要了解三種熱傳遞方法：傳導(dǎo)，對(duì)流和輻射。

熱傳導(dǎo)：將熱量從動(dòng)能較大（較高溫度）的區(qū)域轉(zhuǎn)移到動(dòng)能較低（較低溫度）的區(qū)域的過程，例如觸摸熱手柄。通過物理接觸發(fā)生，是最常見的熱傳遞形式。

熱對(duì)流：將氣體或液體加熱然后從源中帶走的過程，例如，感覺到沸騰鍋上方的熱空氣。

熱輻射：通過電磁波進(jìn)行熱傳遞的過程，例如來自太陽的熱量。

絕熱體

絕熱材料的作用是減少熱傳遞-保持目標(biāo)物體處于高溫或低溫狀態(tài)。不銹鋼保溫瓶是絕熱器的一個(gè)很好的例子，它可以使冷飲保持涼爽，而熱飲保持熱飲-都在同一設(shè)備上！但這是令人困惑的部分–不銹鋼不是一種很好的隔熱材料–實(shí)際上，它是一種更好的導(dǎo)體。

“不銹鋼水壺是一個(gè)非常有趣的例子，因?yàn)楹芏嗳藳]有意識(shí)到它不是提供絕緣的不銹鋼–它是真空。” “不銹鋼瓶實(shí)際上是兩瓶–一個(gè)在另一個(gè)的頂部，并且它們之間的空間很小。這個(gè)空間沒有空氣，實(shí)際上產(chǎn)生了真空-正是這種真空提供了絕緣。”

真空是最著名的絕緣體之一，但空氣本身也是一種出色的絕緣體，并且是烤箱手套和玻璃纖維絕緣等物體的絕緣性能的主要貢獻(xiàn)者。這些材料中的氣穴比材料本身放慢了傳熱的速度。

“ NASA實(shí)際上利用氣袋來幫助防止航天飛機(jī)在重新進(jìn)入地球時(shí)燃燒起來。”

織物用絕熱材料

當(dāng)涉及到織物的絕熱材料時(shí)，制造商一直在努力爭取尺寸與功效。手套或衣服越笨重，絕緣性能越好，但是戴手套的人越不舒服。

“衣服的隔熱效果與住宅的隔熱效果非常相似–隔熱織物被編織在一起，并留有足夠的空氣空間。使用中空織物并將它們松散地編織在一起是使衣服隔熱的最佳方法，但就像家用隔熱材料一樣，這會(huì)產(chǎn)生笨重的材料，對(duì)穿著者而言并不總是實(shí)用的。” 

“玻璃和陶瓷之類的東西分解成纖維然后編織成織物時(shí)，它們就是絕妙的絕緣子，”解釋說。“用于保持熱量的隔熱織物面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何在不產(chǎn)生大體積的情況下產(chǎn)生那些隔熱性能?？椢锿ㄟ^在薄織物中提供出色的隔熱性能，成功地克服了這一挑戰(zhàn)。”

巴赫雷特（Bahret）是最富有創(chuàng)造力但最有效的一種隔熱形式，它涉及一種巧妙的方法來隔離第三世界國家的房屋。這個(gè)想法非常簡單，但是效果很好。玻璃啤酒瓶用于筑墻，并用砂漿固定在一起。瓶子的空心和圓形使其成為極好的絕熱材料，而瓶子的透明性則使自然光充足。它提供了一種實(shí)用，經(jīng)濟(jì)的方式來建造隔熱房屋。

絕緣的未來

絕緣材料將來會(huì)是什么樣？是否會(huì)發(fā)現(xiàn)會(huì)大大改變隔熱衣服制造和穿著方式的新材料？

實(shí)際上，很多人認(rèn)為絕緣材料的未來已經(jīng)來臨–價(jià)格太昂貴了。

“將來，我認(rèn)為您會(huì)看到基于用于制造碳納米管（微管）的技術(shù)的新型微管和微球絕緣體。這些將被用于在薄的，可穿戴的織物，薄膜甚至模制零件中提供所需的絕緣性能。”

微型管由于其空心性而在微觀上是很小的，并且是極好的絕緣體，它會(huì)截留空氣。它們就像羽絨一樣工作，羽絨也是空心的，可以隔離熱能。穿羽絨服的人都知道，絕緣性能非常好。鑒于其微觀尺寸，微管使這種絕緣進(jìn)一步提高了，從而減小了體積，并提高了保溫能力。”

微管技術(shù)的價(jià)格仍然使其對(duì)于消費(fèi)者目的不實(shí)用。隨著價(jià)格的下降，他相信我們將在隔熱織物中看到越來越多的這項(xiàng)技術(shù)。

玻璃瓶，不銹鋼瓶謎題

我們終于回到了最初的謎題–所有這些物品有什么共同點(diǎn)，使其成為如此出色的絕緣子？如果您閱讀了這篇文章并且沒有跳到底部，那么您已經(jīng)知道這兩個(gè)瓶子的空心性提供了卓越的絕緣性能?？諝馐遣涣嫉膶?dǎo)體和良好的絕緣體，被困在玻璃瓶的空心中，而不銹鋼瓶則通過產(chǎn)生真空來減慢熱能而走得更遠(yuǎn)。

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