วัสดุตัวแยกความร้อน: แถบโพลีเอไมด์สำหรับการก่อสร้างที่ประหยัดพลังงาน

วัสดุตัวตัดความร้อน (Thermal break material) คือ สารที่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อสร้างอุปสรรคที่มีความต้านทานการนำความร้อนสูงภายในชิ้นส่วนประกอบที่โดยทั่วไปสามารถนำความร้อนได้ดี โดยมีเป้าหมายหลักเพื่อลดปรากฏการณ์สะพานความร้อน (thermal bridging) การเลือกวัสดุดังกล่าวขึ้นอยู่กับสมดุลของคุณสมบัติที่สำคัญ ซึ่งการนำความร้อนต่ำจะต้องมาพร้อมกับความแข็งแรงทางกลที่เพียงพอ ความทนทานในระยะยาว และความสามารถในการแปรรูป แม้ว่าจะมีการใช้วัสดุโฟมแข็งหลายชนิดและเทอร์โมเซ็ตบางประเภท แต่วัสดุมาตรฐานของอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะในงานหน้าต่างอลูมิเนียมและตัวตัดความร้อนเชิงโครงสร้าง คือ พอลิเอไมด์ 66 ที่เสริมใยแก้ว (glass-fiber reinforced polyamide 66 หรือ PA66) วัสดุคอมโพสิตชนิดนี้ ซึ่งมีปริมาณใยแก้วโดยทั่วไประหว่าง 25% ถึง 30% มีชุดคุณสมบัติที่เหมาะสมที่สุด ได้แก่ ค่าการนำความร้อนประมาณ 0.3 วัตต์/เมตร·เคลวิน ซึ่งต่ำกว่าอลูมิเนียมหลายระดับ รวมกับความแข็งแรงสูงในการดึง แรงอัด และแรงเฉือน ความแข็งแรงทางกลนี้ถือเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง เพราะวัสดุต้องสามารถถ่ายโอนแรงโครงสร้างระหว่างส่วนโลหะด้านในและด้านนอกได้ ขณะเดียวกันก็ต้องต้านทานการไหลตัวภายใต้แรงกดคงที่ (creep หรือ cold flow) เป็นเวลาหลายทศวรรษของการใช้งาน นอกจากนี้ วัสดุตัวตัดความร้อนที่มีประสิทธิภาพจะต้องแสดงความเสถียรทางความร้อนได้ดีเยี่ยม โดยมีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 250°C เพื่อทนต่ออุณหภูมิในกระบวนการผลิต และมีอุณหภูมิการโก่งตัวจากความร้อน (Heat Deflection Temperature: HDT) สูง เพื่อรักษารูปร่างและขนาดให้คงเดิมภายใต้สภาวะการใช้งานจริง ความต้านทานต่อปัจจัยสภาพแวดล้อม เช่น รังสี UV (หากสัมผัสโดยตรง) ความชื้น และสารเคมีต่างๆ เช่น ด่างในคอนกรีตหรือน้ำยาทำความสะอาด ก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน วัสดุต้องเข้ากันได้กับกระบวนการผลิตต่างๆ เช่น การอัดรีดสำหรับโปรไฟล์แบบแถบ หรือการหล่อสำหรับวิธี "เทและตัดสะพาน" (pour and debridge) ในหน้าต่างอลูมิเนียม ในท้ายที่สุด การเลือกวัสดุตัวตัดความร้อนมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ความต้านทานการควบแน่น ความปลอดภัยเชิงโครงสร้าง และอายุการใช้งานของชิ้นส่วนประกอบทั้งหมด ทำให้วัสดุดังกล่าวกลายเป็นองค์ประกอบหลักของการออกแบบอาคารที่ยั่งยืนในยุคปัจจุบัน และเป็นประเด็นสำคัญของการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์วัสดุในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง