I v mrazu piji horký čaj

Základem termosky je dvojitá vnitřní nádoba s lesklými dvojitými stěnami, z mezery mezi stěnami obou nádob je vyčerpán vzduch. Přes toto vakuum nemůže teplo pronikat vedením, tepelné záření se odráží zpět od lesklých stěn, u nádoby uzavřené zátkou je omezen i přenos prouděním.
Voda i v ideální termosce musí vždy chladnout.
Kdyby neměla chladnout, musela by být teplota vně stejná jako teplota vody v termosce. To bychom ji ale nepotřebovali.
Čím větší termoska, tím chladne pomaleji.
Je to proto, že tepelná energie je uchována v celém objemu vody, ale ztrácí se do okolí jen stěnami izolované konvice.
Když budeme zvětšovat rozměry termosky, objem poroste s třetí mocninou (udává se v m3), ale plocha poroste pouze s druhou mocninou (udává se v m2). Protože objem roste rychleji jak plocha, proto poměr objemu a plochy bude větší u velké termosky jak u malé.
Izolační vlastnosti nelze zlepšit dodatečnou izolací.
U termosky stačí, aby vrstva vakua byla třeba jen 1 mm. Proto nádoby vydávané za termosky, ale s klasickou izolací, mají vždy výrazně horší vlastnosti jak termosky vakuové.
Vakuum je sice velice dobrý tepelný izolant, ale zdaleka ne ten nejlepší. Propouští tepelné záření a přenosu tepla úplně nezabrání. Naštěstí existují i jiné možnosti, jak dosáhnou zvýšené tepelné izolace. Například díky fotonickým krystalům.
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. Studie ukázala, že by se dalo využít i jejich tepelných vlastností, právě třeba u budoucích termosek.
Přidejte komentář