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Materiais isolantes, como a fibra de vidro ou espumas poliméricas, apresentam baixos valores de condutividade térmica efetiva. O mecanismo físico que garante a eficácia desses materiais fundamenta-se em:
aumentar a densidade do material para impedir a propagação de ondas eletromagnéticas por radiação
capturar ar em pequenos espaços para minimizar a transferência de calor por convecção natural interna
utilizar a alta condutividade térmica dos gases nobres presentes na atmosfera para acelerar a difusão
promover o vácuo absoluto entre as fibras, de modo a eliminar a resistência térmica de contato