De acuerdo al Dr. Alvarez, los materiales con cambio de fase de primer y segundo orden son materiales los cuales pueden existir en dos estados con diferentes conductividades térmicas. Es decir, en materiales con transiciones de primer orden, la conductividad térmica puede ser controlada por medio del cambio vibracional de los átomos o las moléculas a la temperatura de transición, mientras que en transiciones de segundo orden tal como la transición ferromagnética-paramagnética, la conductividad térmica puede ser controlada a través de la desactivación de magnones a la temperatura de Curie. Por lo tanto en dichos sistemas, dependiendo de la dirección y nivel de flujo de calor aplicado, un transporte térmico no lineal estará presente a lo largo del eje de transferencia de calor, el cual da lugar a efectos de rectificación térmica.
Tales estudios, podrían llegar a tener impacto en cuestiones de ahorro y reciclado de energía en sistemas de disipación y protección térmica tanto a nivel industrial como doméstico.
Por ejemplo, en el marco de la protección térmica una aplicación factible para este tipo de tecnología es su integración como sistema de preservación de temperatura en sistemas de refrigeración. Actualmente, para mantener estable la temperatura en la cámara interior en relación a la temperatura exterior, los sistemas de refrigeración deben permanecer de manera continua conectados a la red eléctrica ya que en caso contrario el calor del exterior pasaría a través de las paredes y elevaría nuevamente la temperatura interior hasta igualarla con la del exterior. Este proceso de equilibrio térmico sucede de manera natural y a pesar de que los sistemas de refrigeración modernos están recubiertos con materiales los cuales hacen más lenta dicha transferencia del calor, no la evitan.
Hipotéticamente, un sistema de refrigeración con sistema de protección térmica basado en rectificadores térmicos no sería necesario mantenerlo conectado de manera continua a la red eléctrica debido a que este tipo de materiales solamente permiten el flujo calor en un sentido. En este caso, el frío de la cámara de refrigeración podría permanecer estable sin presentarse transferencia de calor desde el exterior, representado con ello un ahorro en energía. Aunado a esto, otras aplicaciones potenciales en términos de disipación térmica estarían relacionadas al desarrollo de circuitos térmicos los cuales ayuden a redirigir el calor residual generado en sistemas automotrices hacia sistemas de conversión directa de calor a electricidad, y con ello reciclarlo en lugar de disiparlo de manera aleatoria al medio ambiente.