Baijerilaisessa Rosenhiemin kaupungissa Fraunhofer Institute for Building Physics -opinahjon johtajaa häiritsi glühweinin eli saksalaisen glögintyyppisen joulujuoman väärä lämpötila. Se oli aina joko liian kuumaa tai jäähtynyttä. Insinööri kun oli, lähti hän tarkastelemaan asiaa rakennusmateriaaliopin kautta. Rakennuksissa käytetään nykyään PCM-materiaalia. Lyhenne tulee sanoista ”phase change material” ja tämä vahamainen aines on erityisen tunnettu kyvystään sitoa ja vapauttaa lämpöenergiaa nopeasti.
Normaalisti ainetta käytetään esimerkiksi rakennuksen seinämateriaalin sisärakenteissa, jolloin päivällä porottava aurinko lämmittää ja sulattaa PCM:n. Yöllä varastoitunut lämpö sitten säteilee seinistä asunnon sisälle. Mukissa materiaalia käytetään samalla tavalla. Kuten kaavakuvasta näkee, keraamisen mukin sisällä on osastoja ja nämä osastot ovat täynnä tuota lämpöä varaavaa materiaalia.
Mukia rakennettaessa voidaan valitun PCM-tyypin perusteella määritellä lämpötila, jonka muki pyrkii säilyttämään. Tutkijoiden mukaan kuumat juomat menevät parhaiten 58 celsius-asteisena. Tällöin valitaan PCM joka pehmenee juurikin tuossa lämpötilassa. Ja kun kiehuva vesi kaadetaan kuppiin, se absorboi äkkiä ”ylimääräisen” lämmön ja vapauttaa sitä hitaasti, jolloin haluttu lämpötila pysyy nesteessä jopa 30 minuuttia.
PCM:n oikean pehmenemispisteen valitsemalla saadaan samaa idea käyttämällä helposti valmistettua myös juoman viileänä pitäviä kuppeja. Esimerkiksi 7-asteinen olut tai -12-asteinen jää voidaan määritellä lämpötilaksi, jonka muki pyrkii säilyttämään.
Lähde: www.spiegel.de (via gizmodo.com)