Obyčejná termoska se po sto letech dočká zásadního vylepšení

aktualizováno 
Jako izolace se v termosce dnes používá vakuum. Vědci však objevili ještě účinější způsob, jak uchovat váš čaj horký nebo limonádu studenou. Chtějí využít fotonické krystaly, které mají až o polovinu vyšší účinnost než vakuum.
Ilustrační foto

Ilustrační foto | foto: Profimedia.cz

Termosku vynalezl skotský fyzik a chemik Sir James Dewar na konci devatenáctého století. Od těch dob se její základní koncepce příliš nezměnila. Stále ji tvoří dvojitá nádoba, mezi jejímiž stěnami z odrazivého materiálu je vyčerpán vzduch.

Vakuum v mezeře tepelně izoluje obsah vnitřní nádoby od okolí. Láhev slouží především k uchovávání horkých tekutin, čaj nebo káva v ní vydrží teplé celé hodiny. Tak co na ní ještě zlepšovat?

Fotonické krystaly

Vakuum je sice velice dobrý tepelný izolant, ale zdaleka ne ten nejlepší. Propouští totiž tepelné záření a přenosu tepla tedy úplně nezabrání. Naštěstí existují i jiné možnosti, jak dosáhnout zvýšení tepelné izolace. Například použít fotonické krystaly. Jejich výzkumem se nedávno zabývali vědci ze Stanfordské univerzity v Kalifornii a došli k velmi zajímavým výsledkům.

Fotonické krystaly, jako lepší tepelný izolant, by mohly v budoucnu
nahradit vakuum
v termoskách.

Fotonické krystaly jsou periodické nanostruktury, pomocí nichž je možné usměrňovat šíření elektromagnetického záření. V podstatě fungují podobně jako polovodiče, jen s tím rozdílem, že polovodiče omezují pohyb elektronů určitých energií, zatímco fotonické krystaly blokují fotony určitých vlnových délek.

Až o polovinu lepší účinnost

Studie ukázala, že by se dalo využít i jejich tepelných vlastností, právě třeba u budoucích termosek. Dosud se však předpokládalo jen jejich využití v počítačových a komunikačních technologiích.

Samozřejmě že vědci si nekladli za cíl vylepšit současné termosky, jejich ambice směřovaly poněkud výš, celý nápad vykrystalizoval jako jakýsi vedlejší produkt jejich základního výzkumu zaměřeného na chování fotonických krystalů.

Tým, který vedl Shanhui Fan, spíše zajímalo, zda by bylo možné fotonické krystaly použít i k odstínění většího pásma vlnových délek infračerveného záření, které, jak známo, vydávají všechna ohřátá tělesa. Dosud se totiž myslelo, že krystaly blokují tepelné vlny jen v úzkém rozsahu. Výsledky studie potvrdily, že to možné skutečně je.

Vrstva složená z fotonického materiálu má až o polovinu lepší izolační účinky než vakuum. To by tedy znamenalo, že kdybychom u termosek místo vakua použili jako izolaci fotonické krystaly, nápoje by se v ní udržely teplé mnohem déle, než u klasické termoláhve. Teď jde jen o to, co nejrychleji uvést nápad do praxe.

Vědci očekávají, že nový objev by umožnil nejen vývoj lepších termosek a dalších výrobků, u nichž jsou důležité jejich tepelně izolační vlastnosti, ale i zařízení, která by mohla měnit sluneční teplo ve využitelnou energii.

Zdroj: focus.aps.org

Autor:

Mohlo by vás zajímat: Černobyl

Černobylská havárie se stala 26. dubna 1986 v černobylské jaderné elektrárně na Ukrajině (tehdy část Sovětského svazu). Vzpomínka na tragédii v těchto dnech oživila televizní minisérie Černobyl.

Téma Černobyl v článcích Technet.cz:
Brzda místo plynu a plyn místo brzdy. To byl Černobyl
Havárie neskončí před rokem 2065. Černobyl polyká tuny vody a miliardy eur
Výbuch roztavil beton a tisícitunový poklop létal vzduchem. Černobyl 1986

Témata: Kalifornie, Čaj, Káva

Nejčtenější

Scéna jako z hororu. Na střeše mrakodrapu vrtule rozsekala cestující

Havárie vrtulníku N619PA na střeše budovy PAN AM 16.5. 1977

Části zdeformované vrtule se do ulic New Yorku řítily jako smrtící neřízené projektily. Vrtulník společnosti New York...

Třímachový zabiják letadlových lodí Suchoj T-4 byl velkým žroutem rublů

Suchoj T-4

Historie letectví se pozoruhodnými stroji jenom hemží. Jedním takovým byl i sovětský bombardér Suchoj T-4. Vznikl pouze...

Osudový omyl. První a poslední přistání proudového letadla v Olomouci

MiG-21F trupového čísla 0618 s nímž v Olomouci tragicky havaroval kadet Omran...

Bylo mu 23 let, když se u Přerova učil létat na vysoce výkonném letounu Mig-21F. Podcenil však zadání úkolu a při...

Kilogram má novou definici. Jeho fyzická podoba ztratila 50 mikrogramů

Kopie originálu kilogram z Paříže v americké laboratoři Sandia. Podobné vzory

Od 20. května začala platit nová definice kilogramu. Ta již nebude mít fyzickou podobu, ale bude odvozená od pevné...

Jarní aktualizace Windows 10 je ke stažení. Microsoft se moc nepředvedl

Světlý motiv v jarní verzi Windows 10  2019

Microsoft uvolnil ke stažení velkou jarní aktualizaci Windows 10. Nečekejte však žádné velké změny. Většina se odehrála...

Další z rubriky

Doba levných leteckých taxi se blíží. Vzlétl další stroj

Detail stroje společnosti Lilium, který má sloužit jako malé létající taxi.

Aerotaxi německého start-upu Lilium uskutečnilo svůj první vzlet. Pětimístný dálkově řízený letoun poháněný baterií se...

„Nezastavitelný“ růst obnovitelných zdrojů se v roce 2018 zastavil

Fotovoltaická elektrárna u brněnského letiště se rozkládá na 40 hektarech a má...

Během posledních dvaceti let se výkon instalovaných obnovitelných zdrojů elektřiny každým rokem pravidelně zvyšoval....

Nejpomalejší, máte padáka! O výpovědi rozhodují stroje, přiznal Amazon

O tom, kdo bude propuštěn z distribučního centra Amazonu, rozhodují automaty...

Zasedl si na vás šéf a dal vám výpověď? Pro zaměstnance v amerických distribučních centrech Amazonu je taková otázka...

Najdete na iDNES.cz