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Otra cuestión que nos habéis hecho es por qué los termos o botellas térmicas se enfrían por fuera pero no el agua del interior al meterse en el frigorífico. La respuesta corta es que el diseño y los materiales del recipiente aíslan térmicamente el líquido y es necesario introducirlo ya frío para que se mantenga así.
El maldito Xabier García Casas, graduado en Ingeniería de Materiales y en Física e investigador predoctoral en el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS), ha explicado a Maldita Ciencia que la clave es el aislamiento térmico del sistema. Este aislamiento está "relacionado de manera directa con la resistencia de los materiales que lo conforman al paso de calor a su través. De esta manera, cuanto mayor impedimento se ponga a este traspaso de energía, mejor aislamiento térmico se tendrá. Esto significa que se mantendrá de una manera más eficiente la temperatura, tanto si la temperatura es alta y se evita la pérdida de energía al ambiente exterior, como si la temperatura es baja y se evita la entrada de calor y con ello el aumento de temperatura", aclara García Casas.
El también maldito Marcelo Roldán Blanco, científico de materiales en el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), explica a Maldita Ciencia que "en un termo convencional hay un espacio vacío entre los dos recipientes" que lo forman. Ese vacío "evita una transferencia de calor por convención", por movimiento del aire. Al no haber contacto con el exterior de los dos recipientes que forman el termo, en los termos también se reduce la transferencia de calor por conducción o contacto, añade Roldán.
Por todo esto, si se mete en una nevera, "la superficie de fuera estará fría, pero al no haber transferencia de calor, no ha podido enfriar el líquido que hay dentro. Se mantendría a la misma temperatura", concluye Roldán.
El aislamiento térmico de estas cantimploras térmicas, además de por el vacío, también se logra con materiales con muy baja conductividad térmica que impiden el intercambio de energía, como los materiales muy porosos, añade García Casas. Pero en su opinión, "el vacío es el mejor 'material aislante térmico' del que disponemos".
Lo explican también desde Laken, compañía productora de botellas térmicas, a Maldita Ciencia: "La doble pared de acero inoxidable crea un espacio sellado al vacío que aísla el contenido del exterior. Por eso, si metes agua a temperatura ambiente en el frigorífico, la botella impide que se enfríe".
¿Entonces cómo mantenemos fría una bebida fresca en verano? Debemos enfriar el líquido en otro recipiente no aislante y trasvasarlo ya frío a la cantimplora térmica cuando salgamos de casa, resume García Casas.
En este artículo ha colaborado con sus superpoderes en materiales los malditos Xabier García Casas y Marcelo Roldán Blanco. ¡Gracias, Xabier y Marcelo!
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