El aislamiento térmico se refiere a materiales o conjuntos diseñados para reducir la transferencia de energía térmica entre objetos en contacto térmico o dentro del rango de influencia radiativa, minimizando así la pérdida o ganancia de calor para mantener las temperaturas deseadas.[1] Estos materiales funcionan impidiendo la conducción (transferencia de calor a través de contacto directo), la convección (movimiento de calor a través de fluidos o gases) y la radiación (emisión de calor electromagnético), con una efectividad cuantificada por el valor R, una medida de resistencia térmica donde los valores más altos indican un mejor rendimiento de aislamiento por unidad de espesor.[1] Las propiedades comunes incluyen la conductividad térmica (la tasa de flujo de calor a través de un material, generalmente en W/m·K), la resistividad térmica (su inversa), la conductancia térmica (flujo de calor por unidad de área) y la resistencia térmica (oposición general al flujo de calor, en m²·K/W), que son críticas para seleccionar materiales en aplicaciones que van desde la construcción hasta la industria aeroespacial.[2]

Los principios del aislamiento térmico se derivan de los modos fundamentales de transferencia de calor, como se describe en la ley de Fourier para la conducción y ecuaciones relacionadas para la convección y la radiación.[3] En la práctica, el aislamiento atrapa aire o utiliza sustancias de baja conductividad para retardar estos procesos, y el rendimiento se ve influenciado por factores como la densidad del material, el espesor, el contenido de humedad y los gradientes de temperatura.[2] Por ejemplo, el aislamiento reflectante emplea barreras recubiertas de aluminio para redirigir el calor radiante, lo que es particularmente eficaz en climas cálidos cuando se instala con un espacio de aire.[1] Un aislamiento adecuado puede reducir el consumo de energía para calefacción y refrigeración entre un 10% y un 20% en edificios residenciales y comerciales, contribuyendo a la eficiencia energética y la sostenibilidad ambiental.[4]