Uno scudo termico è una sostanza che protegge qualcosa dal calore in eccesso. Esistono tre forme base di scudo termico e ognuna protegge in modo diverso. Uno schermo dissipatore assorbe il calore e lo distribuisce su un’ampia superficie per allontanarlo dalla fonte di calore. Uno scudo assorbente assorbe il calore e lo trattiene; gli schermi hanno tipicamente un grande strato di isolamento sotto di loro che protegge i componenti inferiori. Infine, uno scudo riflettente reindirizzerà il calore lontano dall’oggetto schermato senza assorbire il calore. Questi scudi si trovano in una vasta gamma di prodotti, dalle armi da fuoco agli aeroplani.
Generalmente, uno scudo termico è uno strato di materiale appositamente progettato per interagire con il calore in un modo specifico. Questo strato avvolgerà l’oggetto protetto, formando un guscio esterno. Il design di questo guscio varia in base al tipo di scudo e al materiale utilizzato per costruirlo. In alcuni casi, piuttosto che un singolo strato, uno scudo termico sarà un intero sistema che incanala e incanala il calore fuori da un dispositivo.
Gli scudi termici più comuni sono realizzati in alluminio, acciaio e ceramica. L’acciaio è il meno efficiente dei tre materiali, ma è comune nei luoghi in cui il costo è importante e il peso no. Uno scudo in acciaio è in genere una piastra rigida preformata che si adatta a un componente specifico. Questi piatti sono economici ma sono ingombranti e pesanti. L’alluminio è un’alternativa comune all’acciaio; è più leggero, assorbe più calore ed è possibile rendere flessibile l’alluminio quindi non è necessaria la prefabbricazione.
La ceramica è ampiamente considerata il miglior materiale per la schermatura termica comune. Questi schermi sono leggeri, resistenti e conducono molto bene il calore. Per lungo tempo, l’unico inconveniente è stata la loro rigidità; proprio come l’acciaio, avevano bisogno di essere prefabbricati. Questo inconveniente è stato eliminato nella prima parte del 21° secolo, quando è stato introdotto sul mercato un sistema ceramico flessibile con supporto in alluminio.
Molti prodotti contengono uno scudo termico. I due luoghi più comuni per i consumatori normali per incontrare uno di questi scudi sono all’interno di pistole con alte velocità di fuoco e motori automobilistici ad alte prestazioni. In entrambi i casi, lo scudo protegge il materiale circostante dal calore creato dalla combustione esplosiva. Questi schermi sono comuni anche in alcune macchine di produzione come smerigliatrici e torni. Tuttavia, i più famosi scudi termici si trovano probabilmente su aerei ad alta velocità come jet e navette spaziali dove proteggono i dispositivi dall’attrito dell’aria generato dal volo ad alta velocità.