Para comprender mejor el papel de la inercia de las partículas en la transferencia de calor en presencia de una inhomogeneidad térmica, se han llevado a cabo simulaciones numéricas directas (DNS) utilizando el modelo de partículas puntuales. Al considerar partículas transportadas por un campo de velocidad turbulenta homogéneo e isotrópico, estadísticamente estable, con un número de Reynolds de microscale de Taylor que varía de 37 a 124, hemos investigado el papel de la inercia de las partículas y la inercia térmica en regímenes de acoplamiento unidireccional y bidireccional sin colisiones en la transferencia de calor entre dos regiones a temperatura uniforme. Se ha simulado un amplio rango de números de Stokes, de 0.1 a 3, con una relación de número de Stokes térmico a número de Stokes igual a 0.5 a 4.43. Se ha encontrado que todos los momentos siempre experimentan una evolución autosimilar en la región interfacial entre las dos zonas de temperatura uniforme, cuya espesor muestra un crecimiento difusivo. Hemos determinado que la contribución máxima de las partículas al flujo de calor, en relación con la transferencia de calor convectiva, se logra a un número de Stokes que aumenta con la relación entre el número de Stokes térmico y el número de Stokes, acercándose a 1 para relaciones muy grandes. Además, el máximo aumenta con la relación de número de Stokes térmico a número de Stokes, mientras que se reduce al aumentar el Reynolds. En el régimen de acoplamiento bidireccional, la retroalimentación de las partículas tiende a suavizar los gradientes de temperatura al reducir el flujo de calor convectivo y a aumentar el flujo de calor turbulento de las partículas, en particular a un número de Stokes alto. El impacto de la inercia de las partículas se reduce a números de Stokes muy grandes y a números de Reynolds más altos. Se presenta la dependencia del número de Nusselt en los parámetros de control relevantes. También se discuten brevemente las implicaciones de estos hallazgos para la modelización de turbulencias.