Os copos térmicos, famosos por manterem as bebidas geladas por horas, se tornaram um item popular entre os brasileiros, com marcas como a Stanley liderando o mercado. O segredo por trás da eficácia desses produtos está no isolamento térmico, uma técnica que tem suas origens em 1892, com a aplicação do isolamento a vácuo.
No século 17, o físico italiano Evangelista Torricelli demonstrou que o vácuo poderia ser utilizado como isolante térmico. Contudo, foi no século 19 que o físico-químico escocês James Dewar aperfeiçoou essa ideia, criando um frasco com paredes duplas seladas, permitindo que o vácuo entre elas fosse mantido.
Copo Stanley
A fim de melhorar ainda mais a conservação térmica, Dewar revestiu as paredes de vidro com uma camada espelhada, refletindo as ondas de calor de volta para o interior do frasco. Conforme explicou Regina Pinto de Carvalho, pesquisadora aposentada da UFMG, em entrevista ao UOL, o calor resulta da vibração das moléculas, e o vácuo impede a transferência de calor por condução e convecção.
Esse mecanismo é essencial para bloquear a troca de calor por radiação, condução e convecção, que são os três principais processos de transferência térmica. Fábio Raia, especialista em engenharia da Universidade Mackenzie, explicou ao UOL que a energia tende a buscar o equilíbrio térmico, fazendo com que o calor sempre se mova do corpo mais quente para o mais frio.
Além do vácuo e das superfícies espelhadas, as tampas das garrafas térmicas desempenham um papel crucial ao prevenir a troca de calor com o ambiente externo. Quanto menos a garrafa for aberta, maior será o tempo em que ela mantém a temperatura desejada.
História do conceito térmico
O conceito de garrafa térmica foi criado por James Dewar em 1892, mas sua produção comercial só começou em 1903. Embora Dewar não tenha registrado sua invenção, o fabricante de vidros alemão Reinhold Burger patenteou a garrafa sob o nome de “Thermos”.
Em 1913, William Stanley Jr. desenvolveu as primeiras garrafas Stanley, utilizando aço inoxidável, o que aumentou a durabilidade e resistência do produto. Embora o princípio de conservação térmica tenha permanecido inalterado, os processos de fabricação foram aprimorados, resultando em um design moderno em aço inox.