ダウンや綿服は、どちらもふわふわした素材の中に空気を閉じ込めることで断熱（保温）を実現しています。しかし、衣類の内部に閉じ込められた空気は、必ずしも保温効果をもたらすのでしょうか？答えは「必ずしもそうではない」です！
衣類の役割は、人体からの熱の損失を減らし、人体のエネルギーをより長く有効に保つことです。したがって、人体の熱管理には、対流（空気の動きによる熱移動）、輻射（放射熱）、伝導（物質を通じた熱移動）、透湿（湿気の透過） という基本的な熱科学の原理を理解し、制御する必要があります。
原始社会の茅や葉から、7000年前に記録された栽培綿、そして第二次世界大戦後にその断熱性が極限まで高められた羽毛（ダウン）へと素材は進化してきました。しかし、科学技術が発展した今日でも、冬用衣類の保温技術は、動物の毛や羽毛という天然素材に留まっており、最も進歩していない分野と言えます。植物性の綿や化学繊維の綿（化繊綿）も長い間ふわふわした素材（＝空気を保持する素材）として存在してきましたが、なぜ羽毛の代わりにならないのでしょうか？
その理由こそが、「衣類内に閉じ込められた空気が、必ずしも断熱材とはならない」という点にあります。空気の静止度が低い場合、逆に保温効果を損なう副作用をもたらす可能性があるのです。
例えば、環境温度が0℃で、人体から発せられる熱が35℃だとします。人体の熱はまず、衣類のふわふわした部分（羽毛や綿）に閉じ込められた空気を温めます。この時、空気は熱運動（分子の動き）、熱伝導、熱損失（放熱）を起こします。保温科学の核心は、いかにして空気の熱運動を抑えるかにあります。
羽毛は、その多孔質構造、ユニークな形状、そして薄片状の構造（小羽枝）によって、内部の空気の熱運動を強制的に抑制します。これが高い静止度と優れた断熱性を生み出します。
一方、植物性の綿や化繊綿は、繊維が細く様々に曲がることはあっても、そのふわふわした構造の中では繊維の方向性が比較的強く（整列しやすく）、閉じ込められた空気の静止度が低くなりがちです。このため、綿服の保温性能は常に羽毛には及ばないのです。
例えば、寒さを感じると、私たちは自然に服を体にぴったりと密着させます。これにより、保温性が向上したと感じます。逆に、ゆったりしすぎた服を着ると、服と体の間に大量の空気がたまりますが、この空気は静止度が低いため、保温性能にとってはむしろ害となります。
空気が保温材となるかどうかは、その静止度によって決まります。静止度が高いほど、断熱（保温）性能は優れているのです。