Come Costruire un Thermos

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Il thermos è un contenitore per bevande che sfrutta numerosi strati di materiale isolante per trattenere il calore, mantenendo i liquidi bollenti o freddi per lunghi periodi. Puoi costruirne uno con pochi semplici materiali e un po' di tempo libero sia per un progetto di scienze sia per utilizzarlo ogni giorno.

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Modello Semplice

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    Scegli una bottiglia. Puoi prenderne una di plastica o di vetro purché sia dotata di tappo riutilizzabile; dovrebbe essere grande quanto basta per contenere una bevanda per una persona.
    • Solitamente, il vetro ha migliori capacità isolanti rispetto alla plastica; tuttavia, quest'ultima è più economica e più semplice da lavorare, oltre al fatto che ha delle proprietà isolanti sufficienti per questo progetto. È fondamentale che il recipiente abbia un tappo riutilizzabile, cosa spesso non disponibile con le bottiglie di vetro.
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    Avvolgi la bottiglia in fogli di carta da cucina. Disponi una lunga striscia di fogli assorbenti sul piano di lavoro, posiziona la bottiglia al centro di una delle due estremità e falla rotolare gradualmente fino ad avvolgerla completamente.
    • La striscia dovrebbe essere composta da diversi fogli singoli, ma ancora uniti fra loro; verifica che sia abbastanza lunga da avvolgere la bottiglia almeno tre volte.
    • Per semplificare il processo, fissa l'estremità della striscia alla bottiglia con del nastro adesivo prima di iniziare ad arrotolarla.
    • Cerca di mantenere la bottiglia diritta mentre la arrotoli, in modo che i fogli formino degli strati uniformi.
    • Al termine, applica un grande pezzo di nastro isolante sull'estremità libera della striscia per tenerla ferma.
    • Se vuoi che l'isolamento sia ancora più efficace, fai aderire degli assorbenti igienici attorno alla bottiglia usando del nastro isolante per coprire le fessure fra gli uni e gli altri.
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    Avvolgi il tutto con un foglio di carta d'alluminio.[1] Appoggia una grande striscia di carta stagnola sulla superficie di lavoro; proprio come hai fatto con la carta da cucina, allinea la bottiglia al centro di una estremità e falla rotolare per avvolgerla con l'alluminio.
    • Dovresti usare una striscia di stagnola lunga quanto quella di carta da cucina, se non leggermente di più.
    • All'inizio, fissa l'estremità del foglio alla bottiglia usando del nastro adesivo, in modo da semplificare il processo.
    • Continua ad appiattire la stagnola man mano che ricopre la bottiglia; fai in modo che quest'ultima segua un percorso rettilineo per creare degli strati ben sovrapposti.
    • Se la carta d'alluminio si strappa, applica del nastro adesivo sulla lacerazione e continua con il lavoro.
    • Quando hai finito di avvolgere la bottiglia, blocca la parte finale del foglio di alluminio con del nastro adesivo.
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    Taglia via il materiale in eccesso. Usa un paio di forbici per eliminare la carta stagnola e quella assorbente che spuntano oltre il fondo e l'apertura della bottiglia; accertati inoltre che sulla parte superiore ci sia abbastanza spazio per poter bere.
    • Mentre procedi, ricorda che la carta assorbente non deve essere mai visibile da sotto lo strato di stagnola.
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    Avvolgi la bottiglia con nastro adesivo isolante. Fissalo all'estremità superiore del recipiente in corrispondenza dello strato di carta stagnola o appena sopra; avvolgi il nastro tutt'attorno alla bottiglia seguendo una traiettoria a spirale fino al fondo.
    • Sebbene la carta d'alluminio aderisca alla bottiglia anche senza l'aiuto del nastro, quest'ultimo rappresenta un ulteriore strato che migliora la sicurezza del contenitore.
    • In particolare, il nastro nero per uso elettrico è la soluzione migliore perché isola ulteriormente il thermos artigianale.
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    Prova il recipiente. La fase di costruzione è terminata. Per verificare il thermos dovresti versarci dell'acqua molto calda misurandone immediatamente la temperatura; ripeti la misurazione a intervalli di mezz'ora.
    • Se sei soddisfatto dell'efficacia del thermos, puoi usarlo così com'è; in caso contrario, puoi cercare di aggiungere ulteriori strati isolanti o provare un'altra tecnica di costruzione.

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Modello Avanzato

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    Scegli due bottiglie. Una dovrebbe entrare nell'altra senza alcuna difficoltà e può essere realizzata in plastica o vetro; quella esterna deve però essere di plastica. Verifica inoltre che il recipiente interno sia dotato di tappo riutilizzabile.
    • La bottiglia più grande deve essere di plastica e non di vetro perché va tagliata.
    • Nella maggioranza dei casi, il vetro ha proprietà isolanti migliori rispetto alla plastica; per il recipiente interno dovresti procurartene una realizzata in questo materiale e con tappo riutilizzabile. Tuttavia, il tappo è un dettaglio importante, opta quindi per una bottiglia in plastica, se non ne trovi una in vetro con tale caratteristica.
    • Per questo progetto vanno benissimo una bottiglia da 1 litro e una da 2 litri. Se queste misure non ti soddisfano, puoi usare recipienti di misure diverse, purché quello piccolo possa entrare in quello più grande lasciando dello spazio vuoto tutt'intorno.
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    Taglia la parte superiore della bottiglia grande. Usa delle forbici affilate e rimuovi con cautela la porzione superiore praticando l'incisione appena sotto il collo; fai in modo che la porzione curva resti intatta.
    • Ricorda che in genere questa sezione della bottiglia è anche quella con il maggiore spessore; sii molto prudente quando la tagli.
    • Il foro deve essere abbastanza grande per far passare il collo della bottiglia piccola.
    • Valuta di ricoprire il bordo tagliente con uno strato di nastro isolante piuttosto spesso per evitare ferite accidentali.
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    Taglia la bottiglia grande a metà. Appoggiala su un fianco e aprila con attenzione, avendo cura che la sezione inferiore sia leggermente più grande di quella superiore.
    • L'incisione deve essere traversale e non longitudinale.
    • Procedi in maniera uniforme lungo tutta la circonferenza; il taglio dovrebbe essere costantemente parallelo alla superficie di lavoro.
    • Valuta di ricoprire i bordi taglienti della metà superiore e inferiore con del nastro isolante per evitare graffi e lesioni.
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    Rivesti la bottiglia grande con fogli di alluminio.[2] Avvolgi entrambe le due metà e fai in modo che l'alluminio si ripieghi oltre i bordi che hai tagliato in precedenza.
    • Il metallo è isolante, coprendo quindi il lato interno della bottiglia grande aggiungi uno strato di materiale che trattiene il calore; ti basta però un solo foglio, dato che utilizzerai anche altri prodotti per isolare la struttura.
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    Ricopri la bottiglia piccola con un telo. Appoggia uno straccio pulito di cotone sulla superficie di lavoro e allinea la bottiglia con una delle due estremità; falla rotolare lentamente avvolgendo lo straccio.
    • Se lo desideri, puoi usare altri materiali termoisolanti, come la fibra di vetro rosa.
    • Se hai deciso per il panno, usa solo quello di cotone o di un'altra fibra che trattiene il calore; evita i tessuti leggeri, come lo chiffon, che non sono adatti a questo progetto.
    • È probabile che tu debba fissare il tessuto con del nastro adesivo per evitare che scivoli.
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    Posiziona la bottiglia piccola al centro di quella grande. Appoggiala sul fondo in modo che sia ben centrata e usa della colla a caldo per bloccarla in sede.
    • Aspetta che la colla si sia asciugata prima di proseguire.
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    Riempi lo spazio libero con dell'ovatta. Infilala in ogni fessura fra i due recipienti nella maniera più accurata possibile e compattandola bene.
    • Se la metà inferiore della bottiglia esterna non è sufficientemente alta da coprire tutta quella interna, devi aggiungere anche la metà superiore e imbottirla, ma puoi procedere solo dopo aver eseguito il passaggio descritto di seguito.
    • Puoi usare dei materiali alternativi, se lo desideri; ad esempio, i granuli che riempiono le poltrone a sacco, i pezzetti di polistirolo da imballo o la lana sintetica per l'isolamento edile sono perfetti.[3]
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    Inserisci le due metà della bottiglia grande l'una sull'altra. Incastra quella superiore sulla base, in modo che i bordi si sovrappongano; fai passare il collo del recipiente interno attraverso l'apertura sulla sommità.
    • Se devi inserire dall'altra ovatta nella parte superiore del thermos, usa delle pinzette o un bastoncino per spingerla, lavorando dall'apertura più ampia quando le due metà sono parzialmente unite, ma non ancora incastrate tra loro.
    • Dato che entrambe le aperture delle due metà hanno lo stesso diametro, devi premere il bordo di quella inferiore dentro il bordo di quella superiore; sii paziente in questa fase perché devi metterci un po' di impegno.
    • Se necessario, pratica un'incisione di 12 mm sulla metà superiore della bottiglia esterna; in questo modo, la plastica si allenta un po' semplificando il processo, almeno all'inizio.
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    Avvolgi la parete esterna con nastro isolante. Fissa la metà inferiore a quella superiore e avvolgi il resto con il nastro coprendo tutta la superficie.
    • Il nastro adesivo svolge tre funzioni:
      • In quanto elemento legante, mantiene unita la struttura evitando che le due metà si separino quando usi il thermos;
      • In quanto isolante, migliora la capacità del recipiente di trattenere il calore;
      • In quanto materiale opaco esterno, nasconde "l'anima" del thermos rendendo il suo aspetto leggermente più ordinato.
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    Prova il recipiente. La fase di costruzione è finita. Per controllare per quanto tempo il thermos riesce a trattenere il calore, versa dell'acqua molto calda e misura la temperatura; ripeti la rilevazione a intervalli di 15 o 30 minuti.
    • Se sei soddisfatto delle prestazioni del thermos, puoi iniziare a usarlo; in caso contrario, prova a usare dei materiali isolanti diversi.

Avvertenze

  • Quando usi una lama o le forbici rivolgi sempre il filo lontano dal tuo corpo; non tagliare mai verso di te.
  • Verifica che qualsiasi bottiglia decidi di usare per il progetto sia stata pulita in precedenza.

Cose che ti Serviranno

Modello Semplice

  • Bottiglia di plastica o vetro
  • Carta da cucina
  • Foglio di alluminio
  • Forbici
  • Nastro isolante
  • 4-8 assorbenti igienici (facoltativi)

Modello Avanzato

  • Bottiglia grande di plastica da 2 litri
  • Bottiglia piccola di plastica o vetro da 1 litro
  • Foglio di alluminio
  • Forbici
  • Nastro isolante
  • Pinzette o bastoncini
  • Straccio di cotone o altro materiale isolante simile
  • Ovatta o altro materiale isolante analogo
  • Pistola per colla a caldo e relative barrette
  • Batuffoli di ovatta per riempire gli spazi vuoti (se necessario)

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