Un paio di anni fa, una coppia di inventori di Tahoe City, in California, dichiarò di aver escogitato una soluzione per uno dei problemi più persistentemente fastidiosi. Vedete, il caffè è idealmente preparato ad una temperatura di circa 195-205 gradi Fahrenheit, il che significa che i bevitori in genere devono aspettare circa 10 minuti prima che si raffreddi a 140 gradi più sorseggiabili. Dopo di che, c'è una piccola finestra di forse 15 minuti prima che la staleness della temperatura ambiente si inseri.
Coffee Joulies, un progetto di Kickstarter che ha raccolto $ 306.944 da sostenitori entusiasti, avrebbe dovuto facilitare il passaggio all'ufficio. Lascia cadere una delle capsule a forma di chicco di caffè in una tazza piena e assorbirebbe quasi immediatamente il calore eccessivo e raffredderebbe il caffè. A poco a poco, la sostanza non tossica rilascia questo calore intrappolato, che dovrebbe mantenere il caffè caldo per il doppio del tempo.
Dean Verhoeven di Wake Forest, nella Carolina del Nord, aveva trascorso diversi anni a trovare una soluzione sicura e affidabile a tutto il dilemma troppo caldo, non abbastanza caldo quando scoprì che altri start up potrebbero averlo battuto. Sebbene scoraggiato, Verhoeven, approfondendo un po 'più a fondo la tecnologia Coffee Joulies, ha scoperto quelli che pensava fossero alcuni difetti significativi nel prodotto.
Lui aveva ragione. Le recensioni delle caffè Joulies erano meno che, beh, tiepide, con le critiche più comuni volte all'inefficacia delle capsule nel mantenere le bevande calde per tutto il tempo indicato. Cook's Illustrated trovò in pratica il sistema Joulies "irrilevante", sebbene portasse rapidamente la temperatura a 140 gradi bevibili. Il difetto, ipotizzava Verhoeven, era che un goccio incassato di paraffina che assorbiva il calore semplicemente non era abbastanza, dal momento che le persone stavano ancora bevendo da tazze di ceramica, che ha definito "terribile" per sigillare a caldo.
D'altra parte, le tazze "Thermos" isolate sottovuoto, vendute come bicchieri da viaggio, sono straordinariamente efficienti nel preservare il caldo e il freddo, a volte per un'intera giornata. La tecnologia, tuttavia, potrebbe funzionare un po 'troppo bene in quanto tende anche a prolungare il calore bollente di una birra fresca.
La nuova tazza Temperfect di Verhoeven sfrutta le proprietà di assorbimento del calore di quelli che vengono chiamati materiali a cambiamento di fase. Queste sostanze che spostano lo stato possono essere trovate nell'isolamento degli edifici e in altri ambienti industriali. Sono persino usati nell'abbigliamento e nelle coperte per bambini. Nel 2009, due ricercatori tedeschi hanno effettivamente progettato quella che potrebbe essere la prima tazza da caffè a incorporare tali materiali. Il loro errore? La tazza era ancora in ceramica.
"La ceramica non funziona bene come isolante termico", afferma Logan Maxwell, studente dello stato della Carolina del Nord, che ha collaborato con Verhoeven al progetto. “Ciò spreca i potenziali benefici dei PCM [materiali a cambiamento di fase]. Quindi abbiamo dovuto ripensare completamente a come creare una tazza che funzioni sistematicamente sia per raffreddare le bevande calde a temperature confortevoli sia per bloccare abbastanza calore in modo che rimangano caldi. "
Credito: Joveo
L'approccio di Verhoeven era quello di creare una tazza che combina sia PCM che isolamento sotto vuoto, consentendo a ciascuno di lavorare in modo più efficiente. La parete esterna della tazza è composta da acciaio inossidabile. Questo acciaio funziona come un conduttore per aiutare ad assorbire il calore assorbito da uno strato di materiale a cambiamento di fase che si trova direttamente al suo interno. A temperatura ambiente, il materiale esiste allo stato solido, trasformandosi in una forma liquida mentre raccoglie il calore. Lo strato PCM è inserito sull'altro lato da uno strato di isolamento sottovuoto che impedisce la fuoriuscita del calore accumulato. Verhoeven afferma che la parte più difficile dell'assemblaggio di un prototipo è stata quella di collegare in serie il processo di fabbricazione, costruendo parte della tazza in una fabbrica convenzionale e quindi utilizzando una struttura separata per perfezionare il componente PCM, che definisce "parte esotica". "
"In un certo senso abbiamo dovuto fare la rotonda per costruire questi prototipi perché nessuno dei produttori di tazze a cui ho contattato pensava che valesse la pena investire", afferma Verhoeven. "Ma la reazione entusiasta che ho avuto da coloro che ne hanno sentito parlare potrebbe significare che stiamo per cambiare idea."
Quindi la tazza Temperfect sarà davvero il tossicodipendente di caffeina che ha cambiato la mattina dappertutto? Lo scopriremo presto. La campagna di successo della coppia KickStarter si è recentemente conclusa dopo aver raccolto quasi $ 270.000, con le spedizioni che dovrebbero uscire all'inizio di quest'anno.
