Termos to dobrze znane każdemu naczynie służące do przechowywania płynów w stałej temperaturze przez dłuższy czas. Znajduje zastosowanie w domu, w podróży, na wyprawach i w pracy. Choć jego wygląd jest zazwyczaj prosty, za skuteczną izolacją termiczną stoi pomysłowe rozwiązanie fizyczne.
Fot. 1. Różne rodzaje termosów
Jak działa termos?
Podstawą działania termosu jest zasada ograniczenia wymiany ciepła z otoczeniem. Naczynie zbudowane jest z dwóch ścianek, wewnętrznej i zewnętrznej, pomiędzy którymi znajduje się przestrzeń próżniowa. To właśnie ta próżnia stanowi skuteczną barierę dla przewodzenia i konwekcji ciepła. Aby jeszcze bardziej ograniczyć straty energii w postaci promieniowania cieplnego. Dodatkowo termosy wyposażone są w szczelne korki lub zakrętki, które zapobiegają ucieczce ciepła przez otwór naczynia.
Fot. 2. Budowa wewnętrzna termosu – Wikimedia, Autorstwa Pearson Scott Foresman, Domena publiczna
Historia termosu i pochodzenie nazwy
Słowo „termos” pochodzi od greckiego przymiotnika „thermós”, oznaczającego „gorący”. Choć dziś jest to nazwa rodzajowa, pierwotnie była to zarejestrowana marka handlowa.
Za ojca idei naczynia próżniowego uważa się Jacquesa-Arsène’a d’Arsonvala, francuskiego fizyka, który jako pierwszy zaprojektował je z myślą o przechowywaniu ciekłych gazów. Jednak to James Dewar, szkocki fizyk, skonstruował w 1892 roku pierwszy praktyczny model naczynia próżniowego, znanego jako „naczynie Dewara”. Co ciekawe, Dewar nie opatentował swojego wynalazku.
Fot. 3. Termos próżniowy „Thermofix” z lat 30. XX wieku – Wikimedia, Autorstwa Erik Holmén / Nordiska museet
W 1903 roku niemiecki producent szkła Reinhold Burger zainspirował się konstrukcją Dewara i opracował własną wersję naczynia, które nadało się do produkcji masowej. Zarejestrował on nazwę „Thermos” jako znak towarowy. Wynalazek szybko zdobył popularność, a słowo „termos” zaczęło być używane jako nazwa ogólna dla tego typu naczyń. Ostatecznie w 1963 roku amerykański sąd orzekł, że termin „thermos” stał się nazwą rodzajową i może być używany przez wszystkich producentów.
Zastosowania termosu
Choć termosy kojarzą się głównie z gorącą herbatą czy kawą, ich zastosowanie wykracza daleko poza codzienne użycie. W laboratoriach naczynia próżniowe stosuje się do przechowywania ciekłego azotu i ciekłego helu. W medycynie pomagają w transporcie materiałów biologicznych, w przemyśle farmaceutycznym służą do przechowywania próbek w kontrolowanej temperaturze. W przemyśle spożywczym i lotniczym wykorzystywane są do izolacji cieplnej, a także w urządzeniach elektronicznych jako komponenty wymagające stabilnych warunków termicznych.
Fot. 4. Pojemniki ze stali nierdzewnej do przechowywania ciekłego azotu – Wikimedia, Autorstwa Matylda Sękpl
Podsumowanie
Termos to wynalazek, który z powodzeniem łączy prostotę z geniuszem inżynieryjnym. Od badań laboratoryjnych po zwykły kubek gorącej herbaty - jego zastosowania są różnorodne i nieocenione. Choć minęło ponad 100 lat od jego komercjalizacji, termos nadal pozostaje niezastąpionym towarzyszem w wielu dziedzinach życia.
Źródło: Wikipedia