A garrafa térmica é um recipiente isolado de armazenamento, que serve para manter o conteúdo com sua temperatura original, seja ela mais fria ou mais quente, independente da influência do ambiente. Foi inventada pelo físico e quimo escocês Sir James Dewar, em 1892, sendo constituída de dois recipientes, um colocado dentro do outro, que se juntam no gargalo. O ar que sobra no vão entre os dois recipientes é retirado, parcialmente ou totalmente, criando o vácuo, que é responsável por evitar a troca de calor entre o ambiente externo com o conteúdo que fica protegido no interior da garrafa térmica. Existem as garrafas térmicas simples, usados nas residências, e que não impedem totalmente a troca de calor do conteúdo com o ambiente, pois o vão entre os dois recipientes não é totalmente livre de ar. Existem também as garrafas térmicas industriais, que são mais confiáveis, sendo usadas para diversos objetivos.
A primeira garrafa térmica comercial foi criada em 1904, com a fundação da companhia alemã Thermos GmbH. O seu criador original, Sir Dewar, não conseguiu patentear sua criação, que, consequentemente, foi patenteada pela empresa alemã, para quem, posteriormente, Dewar perdeu uma ação de direitos sobre a garrafa térmica na justiça. Hoje, a palavra Thermos continua sendo uma marca registrada em diversos países.
A principal característica da garrafa térmica é a formação do vácuo no vão formado entre os dois recipientes que compõem a garrafa. A troca termal entre o conteúdo da garrafa e o ambiente pode ser minimizada ainda mais com o uso de paredes espelhadas tanto no lado de fora quanto no de dentro do recipiente interno, que auxiliam a retardar a irradiação de calor. A maior parte da troca de calor da garrafa térmica acontece no gargalo da garrafa, e através da sua abertura, quando o conteúdo fica totalmente exposto ao ambiente externo. Geralmente, as garrafas térmicas são feitas de metal, vidro, espuma ou plástico. Também é possível melhorar a eficiência das garrafas térmicas preenchendo o vácuo com um vapor resfriado que se irradie para dentro da garrafa.
Logo que chegou ao mercado, a garrafa térmica se tornou um mascote em muitas cozinhas do mundo, devido à sua tamanha utilidade, e também por ser um objeto relativamente simples. Uma garrafa térmica doméstica simples é capaz de manter um líquido frio por cerca de 24 horas, e um líquido quente por até 8 horas. Recipientes térmicos também são muito usados para transporte de mercadorias que devem ser mantidas em sua temperatura ótima.
Em laboratórios e na indústria, garrafas térmicas são usadas para proteger líquidos que podem se tornar instáveis ou serem gaseificados se colocados expostos à temperatura ambiente, como o oxigênio e o nitrogênio, nesses casos, o recipiente térmico é constituído de diversas dispositivos de segurança para evitar que o conteúdo da garrafa seja influenciado pelo calor ou pressão externos. Recipientes térmicos também são usados com sucesso para proteger certos tipos de combustíveis de foguetes espaciais, que são extremamente voláteis.
Desde dezembro de 2010, as garrafas térmicas têm sido alvo de inspeções minuciosas nos aeroportos do mundo, por causa da ameaça delas serem utilizadas para esconder e transportar explosivos ou outros tipos de materiais ilegais, pois garrafas térmicas falsas, podem ter suas paredes interiores feitas de materiais que “enganem” o raio-x.
Fontes: http://penta3.ufrgs.br/CESTA/fisica/calor/garrafatermica.html http://www.efeitojoule.com/2008/04/como-funciona-garrafa-termica.html http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_flask