Кружки с
двойными стенками стали популярны благодаря своей способности долго сохранять
температуру напитков. При этом многие наверняка замечали небольшое отверстие на дне таких
кружек. Это вызывает вопросы: зачем оно там? Не дефект ли это? Зачем производители делают это отверстие, какие физические процессы за этим стоят и
как оно влияет на использование кружки?
Кружки с
двойными стенками состоят из двух слоев материала — обычно стекла, нержавеющей
стали или пластика, — между которыми находится воздушное пространство. Воздух
между стенками служит теплоизолятором, так как он плохо проводит тепло. Это
позволяет горячим напиткам оставаться горячими, а холодным — холодными в
течение длительного времени. Кроме того, внешняя стенка не нагревается, что
делает кружку удобной для держания в руках.
Но зачем же
нужно отверстие на дне? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть
процесс производства таких кружек.
Большинство таких кружек, особенно стеклянных,
создаются методом выдувания. Две стеклянные заготовки (внутренняя и внешняя)
соединяются, образуя пространство между стенками. Однако во время нагрева и
формования стекла воздух внутри этого пространства нагревается и расширяется.
Если не выпустить избыточное давление, стекло может треснуть или
деформироваться.
Отверстие на
дне позволяет выровнять давление между внутренним пространством кружки и
внешней средой. После того как кружка сформирована, отверстие либо оставляют
открытым, либо закрывают небольшой заглушкой (например, силиконовой пробкой).
Это предотвращает повреждение изделия на этапе производства и гарантирует его
целостность.
Помимо
производственных нужд, отверстие выполняет важную функцию, связанную с
терморегуляцией. Когда в кружку наливают горячий напиток, внутренняя стенка
нагревается, а воздух между стенками также начинает расширяться из-за повышения
температуры. Без отверстия это привело бы к увеличению давления внутри
конструкции, что в худшем случае вызвало бы трещины или даже разрушение кружки.
Отверстие
позволяет воздуху свободно циркулировать, выравнивая давление внутри и снаружи
изделия. Это особенно важно для стеклянных кружек, так как стекло менее
устойчиво к резким перепадам температуры и давления, чем, например, металл. В
металлических кружках с двойными стенками отверстие также встречается, но реже,
так как сталь лучше выдерживает нагрузки.
Еще одна
функция отверстия — предотвращение накопления конденсата. Если кружка
используется для холодных напитков, внутренняя стенка охлаждается, что может
привести к конденсации влаги в воздушном пространстве между стенками. Без
отверстия влага осталась бы внутри, создавая среду для развития бактерий или
плесени, а также ухудшая внешний вид кружки (например, из-за запотевания).
Отверстие обеспечивает вентиляцию, позволяя влаге испаряться и поддерживая
пространство между стенками сухим.
Некоторые
производители экспериментируют с конструкциями, исключающими отверстие.
Например, в вакуумных термосах и кружках вместо воздуха между стенками
создается вакуум, который еще лучше изолирует тепло. В таких изделиях отверстие
не нужно, так как вакуум формируется с помощью специального оборудования, а
затем пространство герметично запаивается. Однако такие кружки дороже в производстве,
и их чаще используют для термосов, а не для повседневных кружек.
Отверстие на
дне кружек с двойными стенками — не случайный дефект, а продуманный элемент
конструкции. Оно необходимо для выравнивания давления во время производства и использования,
защиты от конденсата и обеспечения долговечности изделия. Хотя на первый взгляд
эта деталь кажется незначительной, она играет ключевую роль в конструкции и функциональности кружки.
Изображение в превью: