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:
 
Témata: Kalifornie, Čaj, Káva

Nejčtenější

Živého kytaristu už dnes na popové desce neuslyšíte, říká věhlasný zvukař

Allen Sides v pražském poslechovém studiu VOIX

Pracoval na skoro tisícovce alb, postavil osmnáct nahrávacích studií a jeho reprosoustavy hrají i ve studiích George...

Nekupujte náš nový Office 2019, prosí Microsoft. Ukazuje to na dvojčatech

Kampaň Microsoftu s dvojčaty ukazuje rozdíl mezi Office 2019 a Office 365....

Microsoft vytvořil sérii videí, ve kterých ukazuje nevýhody nového produktu. Poněkud překvapivé je, že je to jejich...

Jednosměrná letenka na rudou planetu se odkládá. Mars One krachuje

Ilustrace základny na Marsu, jak si ji představují v organizaci Mars One...

Firma Mars One, která slibovala soukromý let na Mars už v roce 2024, zkrachovala. Plány dostat na Mars lidské obyvatele...

Poslední Hitlerovy narozeniny nestály za nic. Supertanků se nedočkal

3D model stíhače tanků Jagdpanther, přezbrojeného na kanón ráže 128 mm tak, jak...

Na podzim 1944 se třetí říše hroutí a německé zbrojovky se snaží o nemožné. Hledají recept na zázračné zbraně,...

Tančík pro vnuka poručíka Grubera. Němci ho nasadili i proti Tálibánu

Lehké obrněné vozidlo Wiesel s 20mm kanonem

V množině bojových vozidel Bundeswehru nalezneme s trochou štěstí i malé, ale o to více zajímavé tančíky Wiesel. Do...

Další z rubriky

Revoluce začala před deseti lety. Fotovoltaiku čeká velká průhledná změna

Film perovskitu o síle 330 nanometrů na skle. To je základní aktivní prvek...

Před deseti lety vědci poprvé postavili solární článek z nového materiálu. V roce 2019 mají tzv. perovskitové články...

Šlapolet a uvězněný ježek. Foglarovi dopomohly ke slávě vynálezy

Jaroslav Foglar

Legenda českého skautingu a úspěšný spisovatel literatury pro mládež Jaroslav Foglar, známý i pod skautskou přezdívkou...

Kolik lidí se zraní na elektrických koloběžkách? Více než na kolech

Praha, 12.10.2018 Elektrický skůtr Lime-S (elektrická koloběžka), který je...

Statistiky z ambulantních pracovišť v Kalifornii ukazují, že elektrické koloběžky hrály roli ve větším počtu přijatých...

Najdete na iDNES.cz