No verão, gostamos de andar descalços sobre os azulejos da nossa casa, sentindo uma sensação de frescura nos nossos pés. No inverno, gostamos de nos enfiar numa cama quente, mesmo quando nos levantamos, os nossos pés estão vestidos com chinelos de algodão grossos. Se o isolamento for bom, a diferença de temperatura entre o inverno e o verão em casa não será grande, mas por que sentimos sempre que os azulejos são mais frios?
Na verdade, tal como acontece com a água e a electricidade, também existe um fluxo de calor nos materiais, que flui para "locais mais baixos", ou seja, de zonas com temperaturas mais altas para zonas com temperaturas mais baixas. Quando o corpo humano avalia a temperatura de um objecto, faz-o com base na quantidade de calor dissipado na pele do contacto com o objecto. Por isso, o gelo é muito frio e a água quente é muito quente. A transferência de calor entre o corpo humano e o objecto é feita por condução térmica, e a quantidade de calor transferida depende de três factores: a diferença de temperatura entre o corpo humano e o objecto, a área de contacto entre o corpo humano e o objecto e a condutividade térmica do objecto.
A condutividade térmica refere-se à capacidade de um material conduzir o calor. Quanto maior for a condutividade térmica, maior será a condutividade térmica e vice-versa. Em geral, os materiais metálicos têm a maior condutividade térmica, seguidos pelos líquidos e, por último, pelos gases. Por exemplo, a 20 °C, a condutividade térmica do cobre puro é de 398 W/(m·K) e a da água é de apenas 0,599 W/(m·K).
Quando estamos descalços sobre azulejos e cobertores com a mesma temperatura, a diferença de temperatura e a área de contacto são as mesmas, mas a condutividade térmica dos azulejos é cerca de 22 vezes superior à do cobertor. Por conseguinte, a quantidade de calor dissipada pelos nossos pés sobre os azulejos é cerca de 22 vezes superior à dissipada sobre o cobertor. Os azulejos dissipam muito mais calor da nossa pele do que o cobertor, por isso, andar sobre os azulejos faz-nos sentir mais frio.
Além disso, os materiais metálicos têm um grande número de electrões que se movem livremente, o que resulta numa grande condutividade eléctrica e numa grande condutividade térmica, uma vez que os electrões colidem com os iões metálicos para transferir rapidamente o calor. Os isoladores têm muito poucos electrões livres, por isso, são geralmente mais isolantes. Os pêlos dos animais e as roupas humanas são maus condutores de calor e as roupas de inverno têm uma camada muito fina de material isolante térmico ou outros materiais isolantes especiais. No entanto, o material mais duro da natureza, o diamante, é também um isolador, mas tem uma condutividade térmica muito elevada. Isto deve-se ao facto de os átomos de carbono estarem dispostos de forma muito compacta no seu interior, o que permite uma rápida transferência de vibrações térmicas. Em comparação, a transferência de vibrações térmicas dos átomos noutros isoladores é muito mais lenta e o número de electrões envolvidos na condução de calor é muito inferior, por isso, a condutividade térmica é muito menor.
A condutividade térmica é muito influenciada pela temperatura. A condutividade térmica dos metais puros e da maioria dos líquidos (excepto a água) diminui com o aumento da temperatura; a dos não metais e gases aumenta com o aumento da temperatura. Por conseguinte, a maioria dos materiais isolantes são plásticos, borracha, vidro e cerâmica. As telhas de amianto utilizadas nos telhados servem para isolar o calor do sol directo e evitar o sobreaquecimento das casas. Alguns painéis de isolamento e membranas térmicas também têm de considerar a resistência ao fogo, para evitar incêndios. O material Teflon tem vantagens como a boa isolamento, baixa condutividade térmica, resistência a altas e baixas temperaturas e resistência à corrosão, e a "bolha" azul do Aqua Cube foi feita com ele.