一杯完美咖啡的科學 – NASA

一杯完美咖啡的科學 – NASA


溫度調節杯設計背後的材料研究

馬洪斌醫生厭倦了喝已經冷了的咖啡。幸運的是,密蘇裡州哥倫比亞 ThermAvant Technologies LLC 的執行長 Ma 正在從事一項由 NASA 資助的相變材料研究,該材料用於保持穩定的溫度。材料在從固體轉變為液體時吸收或釋放更多的熱量,反之亦然,比相變之前或之後吸收或釋放更多的熱量。

美國太空總署長期以來一直使用相變材料來控制太空中的極端溫度。阿波羅月球車、國際太空站、獵戶座太空艙以及最新太空衣設計中的頭燈都採用了相變材料。作為美國太空總署資助的研究的一部分,馬雲測試並推薦了一種可用於太空衣冷卻系統的相變材料,這是太空船中使用的冷卻系統的改進版本。

相變材料需要在所需的溫度下轉變,但它也需要是安全的。石蠟和冷媒雖然有效,但對人體有毒,會造成洩漏危險。馬雲的團隊最終推薦了一種基於生物的太空衣選擇。

生物基蠟也被證明是保持咖啡最佳溫度的完美解決方案。在這種情況下,它是一種類似蜂蠟的大豆物質。馬雲的公司 ThermAvant Technologies 藉此機會將生物基蠟注入地球上的產品。

Burnout 馬克杯於 2018 年發布,採用名為 HeatZorb 的蠟進行真空隔熱,密封在內殼和外殼之間。蠟的配方可長時間保持熱飲的理想溫度。一旦熱液體進入,蠟就會吸收多餘的熱量並融化,在短時間內達到可飲用的溫度。當咖啡開始冷卻時,儲存的熱量就會釋放回咖啡中。

該公司正在開發同一技術的其他用途,以滿足醫療領域的獨特需求。正在開發的兩個是小型胰島素容器和供體器官運輸箱——兩者都依賴於特定的受控溫度。從熱飲料到救生醫療設備,NASA 的研究不斷推動各產業的創新。



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