玻璃啤酒瓶，不銹鋼瓶有什么共同點？

是的，它們都是很好的絕緣體，但之所以會令您驚訝呢！

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物體到另一個物體的熱傳導和對流來減少物體之間的熱傳遞。另一個（稍后對此進行詳細介紹）。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

一個常見的誤解是隔熱材料會保持低溫，而實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部。熱能會傳遞到附近溫度較低的物體上，您可能會感覺到它在高溫時發(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，對流和輻射。

熱傳導：將熱量從動能較大（較高溫度）的區(qū)域轉移到動能較低（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–實際上，它是一種更好的導體。

“不銹鋼水壺是一個非常有趣的例子，因為很多人沒有意識到它不是提供絕緣的不銹鋼–它是真空。” “不銹鋼瓶實際上是兩瓶–一個在另一個的頂部，并且它們之間的空間很小。這個空間沒有空氣，實際上產生了真空-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者。這些材料中的氣穴比材料本身放慢了傳熱的速度。

“ NASA實際上利用氣袋來幫助防止航天飛機在重新進入地球時燃燒起來。”

織物用絕熱材料

當涉及到織物的絕熱材料時，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，這會產生笨重的材料，對穿著者而言并不總是實用的。” 

“玻璃和陶瓷之類的東西分解成纖維然后編織成織物時，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)之一是如何在不產生大體積的情況下產生那些隔熱性能?？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。它提供了一種實用，經(jīng)濟的方式來建造隔熱房屋。

絕緣的未來

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

實際上，很多人認為絕緣材料的未來已經(jīng)來臨–價格太昂貴了。

“將來，我認為您會看到基于用于制造碳納米管（微管）的技術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，微管使這種絕緣進一步提高了，從而減小了體積，并提高了保溫能力。”

微管技術的價格仍然使其對于消費者目的不實用。隨著價格的下降，他相信我們將在隔熱織物中看到越來越多的這項技術。

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，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)知道這兩個瓶子的空心性提供了卓越的絕緣性能。空氣是不良的導體和良好的絕緣體，被困在玻璃瓶的空心中，而不銹鋼瓶則通過產生真空來減慢熱能而走得更遠。

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