Vous avez un pot. Vous l’enveloppez dans de la mousse. Vous avez une glacière décente. Mais vous n’avez pas de thermos.
L’isolation est un processus en deux étapes. Premièrement, le plastique contenu dans la mousse est un mauvais conducteur de chaleur. Deuxièmement, l’air emprisonné dans les minuscules bulles de cette mousse est un conducteur encore pire. La conduction est réduite. Les bulles d’air brisent également les éventuels courants de convection. Le transfert de chaleur à travers la mousse est faible.
Mais la mousse n’est pas la fin de l’histoire.
Le vide est un meilleur isolant. Un vide signifie un manque d’atomes. Un vide parfait ne contient aucun atome. Vous ne pouvez pas créer un vide parfait, mais vous pouvez vous en rapprocher. Sans atomes, vous éliminez complètement la conduction et la convection.
La chambre à vide en verre
À l’intérieur d’une fiole à vide standard, vous trouvez une enveloppe en verre contenant le vide. Le récipient intérieur est en verre. Autour de ce verre se trouve l’espace vide.
Le verre est fragile. Vous l’enfermez donc dans un boîtier en plastique ou en métal. De nombreux thermos permettent de dévisser et de retirer cette enveloppe intérieure en verre. Vous pouvez l’inspecter. Vous pouvez voir la rupture du sceau.
La conception va encore plus loin. Le verre est argenté. Il agit comme un miroir. Cela réduit le rayonnement infrarouge. La combinaison du vide et de l’argenture réduit le transfert de chaleur par convection, conduction et rayonnement.
Pourquoi votre café refroidit
Une fiole à vide n’est pas parfaite. Cela n’arrête pas le transfert de chaleur. Cela le ralentit simplement.
Les choses chaudes dans un thermos se refroidissent. Pourquoi? Deux chemins.
- La casquette. C’est la plus grande. La chaleur s’échappe par le couvercle.
- Le col du verre. La chaleur passe à travers le verre en haut, là où les parois intérieure et extérieure se rejoignent.
Ces chemins sont petits. Ils ne sont pas nuls.
Est-ce important qu’il fasse chaud ou froid ?
Non. Le thermos ne connaît pas la température du liquide à l’intérieur. Cela limite simplement le transfert de chaleur à travers les murs. Cela maintient la température du fluide presque constante pendant une longue période.
Que vous versiez du café bouillant ou de l’eau glacée, la physique est la même. Le vide empêche la chaleur de se déplacer. L’argenture arrête le rayonnement. La casquette est le point faible.
Vous achetez un thermos pour gagner du temps. Ne pas enfreindre les lois de la physique.
