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

Nelíbí se mi, kam se internet vydal, říká vynálezce WWW. Chce to změnit

Tim Berners-Lee představuje vizi nového, decentralizovaného internetu...

V roce 1990 spustil první webový server a odstartoval tak revoluci. Díky němu se internet rozšířil do celého světa, do...

Mučení a vraždu novináře prý nahrály hodinky Apple. Nejspíš to bylo jinak

Apple Watch 2

Údajná vražda opozičního saúdskoarabského novináře Džamála Chášakdžího na konzulátu v Turecku vyvolává mezinárodní...



Ve věku 65 let zemřel na rakovinu Paul Allen, s Gatesem založil Microsoft

Paul Allen na snímku z prosince 2017.

Ve věku 65 letech zemřel v pondělí spoluzakladatel firmy Microsoft Paul Allen. Miliardář, filantrop a hledač lodních...

Návrat „imperialistického brouka“? Výzkumný program USA vzbudil obavy

Program „Hmyzí spojenci“ má změnit škůdce v pomocníky v zemědělství.

Skupina vědců v časopise Science varuje před možným zneužitím amerického výzkumného programu, který vyvíjí zcela nový...

Grafika snů: podrobné srovnání RTX 2080 s GTX 1080Ti

Porovnání grafických karet s čipem Nvidia GeForce RTX 2080 a GTX 1080Ti (vpravo)

Porovnali jsme novou grafickou kartu RTX 2080 s předchozí špičkou GTX 1080Ti. Výsledky jsou zajímavé a ačkoli v mnoha...

Další z rubriky

Skoro špionážní větroň. Amatéři překonali rekord letounu U-2

Kluzák Perlan 2

Větroň Perlan 2 se nad Andami vznesl do výšky nad 23 kilometrů a překonal tak mimo jiné i oficiální rekord ve výšce...

Spotřeba 100 litrů na kilometr. Jak se vozily americké raketoplány

Boeing 747 N905NA (vpředu) a N911NA spolu za dobu služby letěly pouze jednou,...

Nejslavnější cesty amerických raketoplánů mířily do kosmického prostoru, všechny však musely během své kariéry...

Bydlení jako v garáži i ikonická prodejna Applu. Co v Praze nenajdete

Čaj, na který zájemci čekají více než hodinu, pohyblivá reklama v tunelech...

Čaj, na který zájemci čekají více než hodinu, pohyblivá reklama v tunelech metra s mobilním signálem, automatizované...

České porodnice nedodržují standardy pro podporu kojení, ukázal průzkum
České porodnice nedodržují standardy pro podporu kojení, ukázal průzkum

Jak před pár dny informoval portál iDNES.cz, porodnice by podle UNICEF a Světové zdravotnické organizace měly dodržovat 10 kroků, které vedou k úspěšnému kojení. Podle průzkumu iniciativy Šestinedělky a České ženské lobby však všechny tyto kroky nedodržuje žádná z českých porodnic.



Najdete na iDNES.cz