L’innovazione cambia il mondo
Gli sviluppi più recenti nel campo dei materiali isolanti termici si concentrano su quattro direzioni. Gli aerogel stanno diventando più flessibili, più resistenti meccanicamente e più adatti agli ambienti estremi. I pannelli isolanti sottovuoto (VIP) continuano a offrire valori di conducibilità termica particolarmente bassi. I materiali isolanti nanoporosi leggeri e flessibili, come Y-Warm, consentono di realizzare strati isolanti più sottili. I materiali a cambiamento di fase estendono invece la gestione termica dal controllo passivo del flusso di calore alla regolazione termica attiva.
Questi sviluppi evidenziano una tendenza generale: la nuova generazione di materiali isolanti non punta più soltanto alla conducibilità termica più bassa possibile. Diventa sempre più importante trovare un equilibrio tra prestazioni termiche, spessore, peso, flessibilità, durata, resistenza alla temperatura, producibilità e requisiti specifici dell’applicazione.
Punti essenziali
Gli aerogel stanno diventando più robusti dal punto di vista meccanico. Studi recenti hanno mostrato aerogel capaci di mantenere l’elasticità a temperature estreme e dopo deformazioni ripetute.
Le strutture flessibili in aerogel si avvicinano alle applicazioni tessili. Le particelle di aerogel possono ora essere integrate in filati continui.
I pannelli isolanti sottovuoto restano tra le tecnologie di isolamento termico più efficienti. Nei sistemi avanzati, la conducibilità termica può raggiungere circa 0,004 W/(m·K) o valori inferiori.
Gli isolanti flessibili ultrasottili aprono nuove possibilità per abbigliamento, calzature, attrezzature outdoor e altri prodotti nei quali è difficile integrare materiali isolanti convenzionali voluminosi.
I materiali isolanti avanzati stanno diventando multifunzionali. La resistenza termica viene sempre più spesso abbinata a flessibilità, gestione dell’umidità, durata meccanica o regolazione attiva della temperatura.
1. Perché i materiali isolanti termici stanno cambiando?
Per decenni, lo sviluppo dei materiali isolanti è stato guidato soprattutto da un obiettivo: ridurre la conducibilità termica.
Questo obiettivo rimane importante, ma le applicazioni moderne impongono requisiti molto più complessi.
Gli edifici richiedono sistemi isolanti più sottili, in modo da preservare lo spazio interno utilizzabile. I veicoli elettrici necessitano di barriere termiche leggere per batterie e abitacoli. I sistemi aerospaziali richiedono materiali che rimangano stabili in presenza di forti variazioni di temperatura. Nell’abbigliamento e nelle calzature, l’isolamento deve offrire protezione termica e, al tempo stesso, essere sottile, leggero, flessibile, traspirante e durevole.
La domanda affrontata dalla scienza dei materiali sta quindi cambiando. Non si tratta più soltanto di chiedersi «Come si può ridurre la conducibilità termica?», ma «Come si può combinare una bassa conducibilità termica con le proprietà meccaniche e funzionali richieste da una determinata applicazione?».
Questo cambiamento sta guidando alcune delle innovazioni più importanti nell’isolamento termico moderno.
2. Quattro sviluppi principali nei materiali isolanti termici
2.1 Gli aerogel diventano più flessibili e resistenti meccanicamente
Grazie all’elevatissima porosità e alla bassa conducibilità termica, gli aerogel sono da tempo considerati una categoria importante di isolanti termici solidi ad alte prestazioni.
Il loro principale limite tradizionale è tuttavia la fragilità meccanica. Gli aerogel di silice convenzionali possono fessurarsi, rompersi o generare polvere quando sono sottoposti a flessione, compressione, vibrazioni o sollecitazioni meccaniche ripetute. Ciò ne limita l’impiego nelle applicazioni che richiedono flessibilità e durata meccanica nel tempo.
La ricerca recente affronta questo limite attraverso diverse strategie:
rinforzo con fibre;
reti polimeriche flessibili;
strutture in nanofibre ceramiche;
progettazione di strutture anisotrope;
fibre e filati in aerogel;
architetture composite multiscala.
Un esempio significativo è stato pubblicato su Science nel 2025. I ricercatori hanno sviluppato 194 varianti di aerogel ultraleggeri a celle cupoliformi, capaci di mantenere l’elasticità in un intervallo di temperatura eccezionalmente ampio, da 4,2 K a 2.273 K.
Gli aerogel hanno resistito fino a 20.000 cicli di compressione con una deformazione del 99% e a 100 cicli di shock termico a 2.273 K.[1]
Questi risultati indicano un cambiamento importante nella ricerca sugli aerogel. L’obiettivo non è più soltanto una conducibilità termica estremamente bassa, ma la combinazione tra bassa conducibilità termica, durata meccanica e stabilità a temperature estreme.
2.2 Gli aerogel evolvono verso strutture integrabili nei tessili
Un altro sviluppo importante consiste nel trasformare gli aerogel da materiali massivi fragili a strutture che possono essere integrate nei tessili.
Uno studio pubblicato nel 2025 su Advanced Materials ha descritto una strategia continua di torsione roll-to-roll per convertire le particelle di aerogel in filati macroscopici continui.
I filati ottenuti contenevano circa il 78% in volume di particelle di aerogel. Una struttura portante in nanofibre forniva supporto meccanico e contribuiva a preservare la struttura porosa.[2]
I filati in aerogel combinavano flessibilità, resistenza meccanica e proprietà di isolamento termico. I tessuti realizzati con questi filati sono rimasti stabili tra −196 °C e 100 °C, durante la deformazione meccanica e dopo il lavaggio.[2]
Questo sviluppo è particolarmente rilevante per l’isolamento destinato ai prodotti indossabili. Gli aerogel tradizionali possiedono buone proprietà termiche, ma la fragilità e la scarsa lavorabilità rendono difficile l’integrazione diretta nei tessili.
La trasformazione degli aerogel in fibre continue, filati o compositi flessibili rinforzati potrebbe quindi ampliarne l’impiego in:
indumenti di protezione termica;
abbigliamento outdoor;
guanti;
calzature;
sistemi indossabili di gestione termica.
2.3 I pannelli isolanti sottovuoto mantengono una conducibilità termica molto bassa
I pannelli isolanti sottovuoto adottano un principio fondamentalmente diverso rispetto agli isolanti porosi convenzionali.
In un VIP, gran parte del gas viene rimossa da un nucleo poroso. Poiché la conduzione termica attraverso la fase gassosa si riduce fortemente sottovuoto, questi pannelli possono raggiungere valori di conducibilità termica molto bassi.
Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, la conducibilità termica dei pannelli isolanti sottovuoto può raggiungere circa:
≤ 0,004 W/(m·K)
Per confronto, negli isolanti edilizi convenzionali a base di fibre e schiume è pari a circa 0,024 W/(m·K) o superiore.[3]
I VIP sono quindi particolarmente interessanti quando è necessario ridurre al minimo lo spessore dello strato isolante. Le possibili applicazioni comprendono:
edifici ad alte prestazioni;
frigoriferi e congelatori;
contenitori per la catena del freddo;
logistica a temperatura controllata;
apparecchiature industriali specializzate.
I pannelli isolanti sottovuoto presentano tuttavia un limite fondamentale: richiedono un involucro barriera sigillato per mantenere il vuoto interno.
Se il film barriera viene perforato, tagliato o danneggiato in altro modo, il gas può penetrare nel pannello e la conducibilità termica può aumentare sensibilmente. I dati del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti indicano che, dopo una perforazione, può salire a circa 0,02 W/(m·K).[3]
La principale sfida tecnica non consiste quindi soltanto nel ridurre ulteriormente la conducibilità termica iniziale. È altrettanto importante mantenerla molto bassa per l’intera vita utile del prodotto.
2.4 Gli isolanti flessibili ultrasottili si sviluppano per i prodotti indossabili
Non tutte le applicazioni richiedono la conducibilità termica più bassa in assoluto.
Nell’abbigliamento, nelle calzature, nei guanti, nelle attrezzature outdoor e in altri prodotti flessibili, il materiale isolante deve rispondere a requisiti differenti. A seconda dell’applicazione, può essere necessario che sia sottile, leggero, flessibile, traspirante, durevole e lavorabile.
Queste esigenze stanno favorendo lo sviluppo degli isolanti nanoporosi flessibili.
Y-Warm è un esempio di questa categoria. È un materiale isolante termico nanoflessibile progettato principalmente per applicazioni a temperatura ambiente e a bassa temperatura.
Y-Warm utilizza una struttura ad alta porosità per ridurre il trasferimento di calore, mantenendo al tempo stesso la flessibilità richiesta da applicazioni come abbigliamento e calzature.
Il materiale può essere prodotto con uno spessore di circa 0,7 mm. Ciò consente di integrare uno strato isolante nei prodotti senza dipendere esclusivamente da imbottiture spesse e voluminose.
L’intervallo di temperatura di esercizio previsto è compreso indicativamente tra −50 °C e 150 °C.*
A differenza degli aerogel convenzionali fragili, i materiali isolanti flessibili di questo tipo sono progettati per essere tagliati, cuciti, piegati e integrati in strutture tessili.
Rappresentano quindi un percorso tecnologico diverso rispetto agli aerogel ceramici per alte temperature o ai pannelli isolanti sottovuoto. Gli isolanti nanoporosi flessibili non puntano alla minima conducibilità termica a ogni costo, ma cercano un equilibrio tra:
isolamento termico + spessore ridotto + flessibilità + idoneità per prodotti indossabili + producibilità.
* I valori prestazionali specifici di Y-Warm devono essere collegati, ove disponibili, alle relative schede tecniche, ai rapporti di prova o ai rapporti di laboratori indipendenti.
3. Quali principi fisici rendono possibili questi sviluppi?
Per comprendere il funzionamento dei materiali isolanti moderni occorre considerare i tre meccanismi fondamentali di trasferimento del calore: conduzione, convezione e irraggiamento.
La funzione dell’isolamento termico consiste essenzialmente nel ridurre il trasferimento di calore attraverso una o più di queste vie.
3.1 Conduzione termica
La conduzione termica è il trasferimento di calore attraverso la materia.
Nei materiali isolanti porosi avviene principalmente attraverso due percorsi:
Conduzione nella fase solida: il calore si trasferisce attraverso lo scheletro del materiale.
Conduzione nella fase gassosa: il calore si trasferisce attraverso il gas intrappolato nei pori.
Per ridurre la conduzione nella fase solida occorre limitare i percorsi continui di trasferimento nel solido e aumentare il numero di interfacce in grado di diffondere le vibrazioni che trasportano il calore.
Per ridurre la conduzione nella fase gassosa è necessario controllare il movimento e le collisioni delle molecole di gas. In questo contesto, le strutture porose su scala nanometrica diventano particolarmente importanti.
3.2 Effetto Knudsen
A temperatura ambiente e pressione atmosferica, la conducibilità termica dell’aria immobile è di circa 0,026 W/(m·K). Il semplice confinamento dell’aria può quindi fornire un isolamento efficace.
Quando la dimensione dei pori diventa paragonabile o inferiore al cammino libero medio delle molecole di gas, il comportamento del gas cambia. Le collisioni tra le molecole e le pareti dei pori diventano più importanti rispetto alle collisioni tra le molecole stesse.
Questo fenomeno è associato all’effetto Knudsen. Quando le dimensioni dei pori rientrano in questo intervallo, la conduzione termica nella fase gassosa può essere ridotta.
L’effetto Knudsen è uno dei principali meccanismi fisici che consentono ai materiali nanoporosi di raggiungere una bassa conducibilità termica effettiva. È particolarmente importante per:
aerogel;
materiali isolanti nanoporosi;
isolanti microporosi;
nuclei dei pannelli isolanti sottovuoto.
3.3 Convezione
La convezione trasferisce il calore attraverso il movimento macroscopico di un fluido.
Nei grandi volumi d’aria, le differenze di temperatura possono generare una circolazione che trasporta il calore dalle zone più calde a quelle più fredde.
Quando i pori sono sufficientemente piccoli, la circolazione del gas su larga scala diventa sempre più difficile. Se il gas è confinato in pori molto piccoli o isolati tra loro, il trasferimento termico effettivo per convezione può ridursi notevolmente.
Per questo motivo, la struttura porosa è fondamentale in molti materiali isolanti.
3.4 Irraggiamento termico
L’irraggiamento termico trasferisce energia sotto forma di onde elettromagnetiche.
A temperatura ambiente, in molti sistemi isolanti prevale spesso la conduzione attraverso le fasi solida e gassosa. Con l’aumento della temperatura, tuttavia, il contributo dell’irraggiamento diventa più importante.
Gli isolanti per alte temperature possono quindi includere:
componenti riflettenti nell’infrarosso;
particelle che diffondono la radiazione;
opacizzanti;
strutture multistrato.
Il controllo dell’irraggiamento è particolarmente importante nei forni industriali, nei sistemi aerospaziali, nelle tubazioni ad alta temperatura e nelle applicazioni di protezione termica estrema.
4. Che cosa mostrano le ricerche più recenti?
I risultati recenti indicano che le tecnologie di isolamento termico si stanno sviluppando in più direzioni, anziché convergere verso un unico materiale «migliore».
4.1 Aerogel per temperature estreme
Uno studio pubblicato su Science nel 2025 ha descritto aerogel a celle cupoliformi capaci di mantenere la superelasticità tra 4,2 K e 2.273 K.
I materiali hanno resistito a 20.000 cicli di compressione con una deformazione del 99% e a 100 cicli di shock termico a 2.273 K.[1]
Un aerogel in carburo ad alta entropia esaminato nello stesso studio presentava una conducibilità termica di circa:
53,4 mW/(m·K) a 1.273 K;
171,1 mW/(m·K) a 2.273 K.[1]
Questi risultati mostrano che gli aerogel avanzati vengono progettati sempre più spesso per ambienti nei quali i materiali isolanti convenzionali non riescono a mantenere la stabilità strutturale.
4.2 Filati flessibili in aerogel
Uno studio pubblicato nel 2025 su Advanced Materials ha dimostrato un processo roll-to-roll capace di integrare circa il 78% in volume di particelle di aerogel in filati continui.[2]
I filati ottenuti combinavano un elevato contenuto di aerogel con flessibilità e stabilità meccanica.
Le strutture tessili sono rimaste stabili a −196 °C, a temperature fino a 100 °C, durante la deformazione meccanica e dopo il lavaggio.[2]
Questi risultati mostrano la crescente convergenza tra materiali isolanti termici e ingegneria tessile.
4.3 Aerogel anisotropi in fibre ceramiche
Un altro studio del 2025, pubblicato su Advanced Science, ha sviluppato aerogel altamente orientati in fibre ceramiche SiC@SiO₂.
La conducibilità termica trasversale del materiale era pari ad appena 0,018 W/(m·K), mentre quella assiale raggiungeva circa 0,0914 W/(m·K). Il fattore di anisotropia risultante era di circa 5,08.[4]
Il materiale ha inoltre mantenuto la propria integrità strutturale in ambiente ossidante fino a circa 1.300 °C.[4]
Questo studio dimostra un’altra strategia emergente: le strutture avanzate possono controllare non solo la quantità di calore che attraversa un materiale, ma anche la direzione preferenziale del flusso termico.
4.4 Pannelli isolanti sottovuoto
I pannelli isolanti sottovuoto continuano a offrire alcuni dei valori di conducibilità termica più bassi disponibili per i sistemi isolanti utilizzabili nella pratica.
Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti indica per la tecnologia VIP un valore ≤ 0,004 W/(m·K).[3]
Questa prestazione dipende tuttavia in larga misura dal mantenimento dell’involucro sottovuoto. Se la barriera viene danneggiata, la conducibilità termica può salire a circa 0,02 W/(m·K).[3]
La durata della barriera, la sigillatura dei bordi e il mantenimento del vuoto nel tempo restano quindi aree centrali di sviluppo.
5. Confronto tra le principali tecnologie di isolamento termico
Tecnologia | Conducibilità termica rappresentativa | Vantaggio principale | Limite principale | Applicazioni tipiche |
Lana di vetro / lana di roccia | circa 0,035–0,050 W/(m·K) | costo relativamente basso e tecnologia matura | richiede uno spessore relativamente elevato | edilizia / industria |
Schiuma poliuretanica | circa 0,020–0,030 W/(m·K) | leggera ed efficiente | comportamento al fuoco e invecchiamento da considerare | edilizia / elettrodomestici |
Aerogel di silice | spesso < 0,025 W/(m·K) | conducibilità termica molto bassa | le forme convenzionali possono essere fragili | industria / edilizia / isolamento specializzato |
Aerogel in fibre ceramiche | fino a 0,018 W/(m·K) in studi recenti | stabilità alle alte temperature | processo produttivo più specializzato | aerospazio / industria ad alta temperatura |
Pannello isolante sottovuoto | ≤ 0,004 W/(m·K) nei sistemi avanzati | efficienza isolante molto elevata | sensibile ai danni della barriera | edilizia / elettrodomestici / catena del freddo |
Isolante nanoporoso flessibile | dipende dall’applicazione | sottile, flessibile e leggero | non destinato a sostituire gli isolanti per temperature estreme | abbigliamento / calzature / outdoor / beni di consumo |
La tabella mostra perché la sola conducibilità termica non è sufficiente a determinare quale materiale isolante sia «il migliore».
Un pannello isolante sottovuoto può avere una conducibilità termica molto più bassa rispetto a un isolante tessile flessibile, ma normalmente non può essere piegato, tagliato, cucito o ripiegato ripetutamente come un tessuto.
Un aerogel ceramico può resistere a temperature superiori a 1.000 °C, ma ciò non lo rende automaticamente adatto all’abbigliamento.
Il confronto deve quindi essere effettuato nelle condizioni previste per l’applicazione.
6. Due direzioni generali per il futuro
6.1 Strutture composite multiscala
Lo sviluppo dei materiali isolanti si sta progressivamente allontanando dalle soluzioni basate su un solo materiale.
I ricercatori combinano diversi livelli strutturali e componenti funzionali, per esempio:
scheletro portante + struttura nanoporosa + strato di rinforzo + componente per il controllo dell’irraggiamento.
Le fibre possono fornire il rinforzo meccanico, mentre le regioni nanoporose possono ridurre il trasferimento di calore nella fase gassosa.
Questo approccio consente di ottimizzare simultaneamente proprietà tradizionalmente difficili da conciliare. L’obiettivo non è più soltanto ridurre la conducibilità termica, ma ridurla senza compromettere le prestazioni meccaniche.
6.2 Dall’isolamento passivo alla regolazione termica attiva
L’isolamento convenzionale è passivo. Rallenta il trasferimento di calore, ma non immagazzina né rilascia attivamente energia termica.
I materiali a cambiamento di fase adottano un principio differente. Quando raggiungono la temperatura di transizione di fase, possono assorbire o rilasciare calore latente.
Integrati in una struttura isolante, possono contribuire a ridurre le variazioni di temperatura a breve termine.
La distinzione è importante:
un materiale isolante riduce la velocità di trasferimento del calore;
un materiale a cambiamento di fase assorbe o rilascia temporaneamente energia termica.
La combinazione delle due tecnologie potrebbe consentire in futuro di ottenere materiali dotati sia di isolamento passivo sia di una capacità attiva di smorzamento termico.
7. Dove vengono impiegati i materiali isolanti termici avanzati?
Edilizia
I compositi in aerogel, le schiume poliuretaniche, le lane minerali e i pannelli isolanti sottovuoto vengono sviluppati per migliorare l’efficienza energetica dell’involucro edilizio, riducendo al tempo stesso lo spessore dell’isolamento.
Questo è particolarmente rilevante per gli edifici ad alte prestazioni e gli edifici a energia quasi zero.
Veicoli elettrici e sistemi di accumulo dell’energia
Le barriere termiche stanno diventando sempre più importanti nei sistemi a batteria.
L’isolamento può contribuire a ridurre il trasferimento di calore tra le celle e a rallentare la propagazione termica tra le diverse parti di un pacco batteria.
Aerospazio
Gli aerogel ceramici e a base di carbonio per temperature estreme sono oggetto di studio per applicazioni caratterizzate da riscaldamento aerodinamico, shock termici e forti gradienti di temperatura.
Abbigliamento e calzature
Gli isolanti flessibili richiedono un equilibrio di proprietà diverso rispetto ai materiali per l’isolamento industriale ad alta temperatura. Oltre alle prestazioni termiche, devono spesso offrire:
peso ridotto;
spessore ridotto;
flessibilità;
permeabilità al vapore acqueo;
durata;
lavorabilità mediante taglio e cucitura.
In questo settore, gli isolanti flessibili ultrasottili come Y-Warm seguono un percorso tecnologico diverso rispetto agli aerogel tradizionali e agli isolanti fibrosi voluminosi.
Catena del freddo ed elettrodomestici
I pannelli isolanti sottovuoto e altri materiali isolanti porosi ad alte prestazioni possono ridurre il trasferimento di calore e, al tempo stesso, consentire pareti isolate più sottili.
Ciò può aumentare il volume interno utilizzabile di frigoriferi, congelatori e contenitori a temperatura controllata.
Isolamento industriale ad alta temperatura
I materassini isolanti in aerogel, i materiali in fibre ceramiche e altri sistemi isolanti porosi per alte temperature sono sempre più utilizzati in forni, tubazioni, apparecchiature industriali e altri ambienti in cui la stabilità termica è essenziale.
8. Qual è la direzione generale delle tecnologie di isolamento termico?
L’evoluzione dell’isolamento termico può essere sintetizzata in tre fasi.
Fase 1: aumentare lo spessore
Gli isolanti convenzionali utilizzano soprattutto strati spessi di materiali fibrosi o cellulari per intrappolare aria immobile.
Fase 2: controllare la struttura dei pori
I materiali porosi avanzati riducono il trasferimento di calore controllando la dimensione dei pori, la porosità, i percorsi di conduzione nella fase solida e la conduzione nella fase gassosa.
Fase 3: ottimizzare più proprietà contemporaneamente
La nuova generazione di materiali isolanti cerca di combinare:
efficienza termica + spessore ridotto + peso ridotto + flessibilità + durata + stabilità nelle condizioni ambientali + producibilità.
Questa è forse la trasformazione più importante attualmente in corso nel settore dei materiali isolanti termici.
Il settore si sta allontanando dalla domanda «Quale materiale ha la conducibilità termica più bassa?» per concentrarsi sempre più su «Quale materiale offre la soluzione di gestione termica più efficace per una determinata applicazione?».
9. Domande frequenti
1. Quali tendenze guidano lo sviluppo dei nuovi materiali isolanti termici?
La tendenza principale è lo sviluppo di isolanti multifunzionali ad alte prestazioni. I ricercatori non ottimizzano più soltanto la conducibilità termica. I nuovi materiali combinano sempre più spesso una bassa conducibilità termica con flessibilità, spessore ridotto, durata meccanica, stabilità alle alte temperature o regolazione termica attiva.
2. Perché i materiali nanoporosi offrono un buon isolamento termico?
Le strutture nanoporose possono limitare contemporaneamente diversi meccanismi di trasferimento del calore. I pori molto piccoli riducono la convezione. Quando la loro dimensione si avvicina al cammino libero medio delle molecole di gas, l’effetto Knudsen può ridurre la conduzione nella fase gassosa. Un’elevata porosità può inoltre ridurre i percorsi continui di trasferimento nella fase solida.
3. Gli aerogel sono il miglior isolante per qualsiasi applicazione?
No. Grazie all’elevata porosità e alla bassa conducibilità termica, gli aerogel rimangono una categoria importante di isolanti avanzati. Non esiste però un unico materiale «migliore» per tutte le applicazioni. Gli aerogel possono essere particolarmente interessanti quando è richiesta una conducibilità termica molto bassa. In presenza di requisiti diversi in termini di meccanica, temperatura, costo o lavorazione, possono risultare più adatti i pannelli isolanti sottovuoto, i materiali nanoporosi flessibili, le schiume polimeriche, gli isolanti ceramici o i compositi a cambiamento di fase.
4. Perché i pannelli isolanti sottovuoto non vengono utilizzati ovunque?
I pannelli isolanti sottovuoto possono raggiungere una conducibilità termica molto bassa, ma le loro prestazioni dipendono dal mantenimento di un involucro sigillato sottovuoto. Se la barriera viene danneggiata, le prestazioni isolanti possono peggiorare sensibilmente. I VIP sono quindi efficaci nelle applicazioni in cui possono essere protetti, ma meno adatti ai prodotti che devono essere tagliati, piegati, cuciti o deformati meccanicamente con frequenza.
5. Un isolante ultrasottile può essere utilizzato nell’abbigliamento?
Sì. L’isolamento destinato ai prodotti indossabili non richiede necessariamente la conducibilità termica più bassa in assoluto. È più importante ottenere un equilibrio adeguato tra prestazioni termiche, spessore, peso, flessibilità, traspirabilità, durata e lavorabilità. I materiali nanoporosi flessibili vengono sviluppati proprio per soddisfare questo tipo di esigenza. Y-Warm, per esempio, può essere prodotto con uno spessore di circa 0,7 mm ed è progettato per applicazioni flessibili come abbigliamento, calzature e attrezzature outdoor.*
6. Una conducibilità termica più bassa indica sempre un isolante migliore?
Non necessariamente. Una bassa conducibilità termica indica che, in determinate condizioni di prova, un materiale può ridurre più efficacemente il trasferimento di calore per conduzione. Nella scelta per un’applicazione reale occorre però considerare anche lo spessore richiesto, il peso, la temperatura di esercizio, la resistenza meccanica, la flessibilità, il comportamento all’umidità, il comportamento al fuoco, la resistenza all’invecchiamento, la producibilità e il costo.
Il materiale più adatto non è quindi necessariamente quello con la conducibilità termica più bassa, ma quello che offre la combinazione di proprietà più appropriata per l’applicazione prevista.
* I valori prestazionali specifici di Y-Warm devono essere collegati, ove disponibili, alle relative schede tecniche, ai rapporti di prova o ai rapporti di laboratori indipendenti.
Riferimenti
Pang, K., Xia, Y., Liu, X., et al. “Dome-celled aerogels with ultrahigh-temperature superelasticity over 2273 K.” Science, 389(6757), 290–294, 2025. DOI: 10.1126/science.adw5777.
Zheng, J., Li, Z., Wei, N., et al. “Roll-To-Roll Twisted Aerogel Yarns with Reinforced Structure and Low Thermal Conductivity.” Advanced Materials, 2025. DOI: 10.1002/adma.202507289.
U.S. Department of Energy / Oak Ridge National Laboratory. “Self-Healing Films to Improve Durability of VIPs by In-Situ Remediation of Film Defects.” La descrizione del progetto indica una conducibilità termica dei pannelli isolanti sottovuoto pari a ≤ 0,004 W/(m·K), che può aumentare fino a circa 0,02 W/(m·K) dopo la perforazione del film barriera.
Zhang, Z., Liu, C., Li, N., et al. “Highly Oriented SiC@SiO₂ Ceramic Fiber Aerogels with Good Anisotropy of the Thermal Conductivity and High-Temperature Resistance.” Advanced Science, 12(17), 2416740, 2025. DOI: 10.1002/advs.202416740.