La regolazione termica delle bevande calde rappresenta una sfida per molti consumatori. I contenitori convenzionali faticano a mantenere una temperatura ottimale e spesso compromettono la qualità della degustazione. Un’innovazione della ricerca spaziale offre ora una soluzione ingegnosa a questo problema, offrendo allo stesso tempo promettenti applicazioni in campo medico e scientifico.
Il dottor Hongbin Ma, direttore di ThermAvant Technologies a Columbia, Missouri, USA, si è trovato di fronte a un inconveniente familiare: la rapida perdita di calore del suo caffè. Fortunatamente, la sua ricerca finanziata dalla NASA su materiali a cambiamento di fase gli ha permesso di considerare una soluzione innovativa.
Questi materiali, con la capacità di mantenere una temperatura costante, assorbono o rilasciano una quantità significativa di calore durante la transizione dallo stato solido a quello liquido. L’agenzia spaziale statunitense utilizza questa tecnologia da decenni per gestire le temperature estreme nello spazio. Il rover lunare Apollo, la Stazione Spaziale Internazionale, la capsula Orion e i fari delle più recenti tute spaziali beneficiano tutti di questo progresso tecnologico.
Dall’esplorazione spaziale all’innovazione terrestre
Nell’ambito della sua ricerca, il dottor Ma ha valutato e consigliato un materiale a cambiamento di fase per un sistema di raffreddamento della tuta spaziale. Questo studio ha portato ad un’applicazione inaspettata: la progettazione di un contenitore in grado di preservare la temperatura ideale del caffè.
Il team di ThermAvant Technologies ha optato per a cera vegetalesimile alla cera d’api, ma derivata dalla soia. Questa sostanza, chiamata HeatZorb, è stata integrata nel design della Burnout Mug, commercializzata nel 2018. Non appena viene introdotto il liquido caldo, la cera assorbe il calore in eccesso e si scioglie, raggiungendo rapidamente una temperatura ideale per la degustazione. Quando il caffè inizia a raffreddarsi, il calore immagazzinato viene gradualmente rilasciato.
Applicazioni mediche con prospettive incoraggianti
Al di là del comfort degli amanti del caffè, questa tecnologia apre orizzonti interessanti in campo medico. ThermAvant Technologies sta attualmente sviluppando due applicazioni: a contenitore compatto per insulina e un dispositivo per il trasporto degli organi del donatore. Entrambi i loro prodotti richiedono un controllo preciso della temperatura per preservare l’integrità del loro contenuto.
L’uso di materiali a cambiamento di fase di origine vegetale presenta un grande vantaggio in termini di sicurezza. A differenza della paraffina o dei refrigeranti, potenzialmente dannosi in caso di perdita, queste sostanze naturali non rappresentano alcun pericolo per l’uomo.
Questa innovazione illustra come la ricerca spaziale generi applicazioni concrete e benefiche nella nostra vita quotidiana. Dalle bevande calde alle attrezzature mediche essenziali, i progressi della NASA possono aiutare a stimolare l’innovazione in più settori.
Didascalia dell’illustrazione: La ricerca sui materiali a cambiamento di fase (PCM) per la NASA ha permesso a uno dei ricercatori di trovare il materiale ideale da utilizzare in una tazza che mantiene la temperatura ideale di una bevanda calda per ore. ThermAvant International ora offre tazze e bicchieri. Credito: ThermAvant International LLC
Fonte: NASA
