Cientistas desenvolvem caneca de café inteligente

Agora uma dupla de cientistas alemães inventou uma caneca de alta tecnologia que, segundo eles, mantém o café na temperatura perfeita.

Protótipo de caneca que promete temperatura perfeita para as bebidasVeja mais textos de jornais internacionaisOs pesquisadores tiveram a ideia na quermesse de Natal na cidade de Rosenheim, na Bavária. "Ficávamos irritados porque o vinho quente" - o famoso glüwein alemão - "estava sempre muito quente ou muito frio", disse Klaus Sedlbauer, chefe do Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP), e seu colega Herbert Sinnesbichler. "Tínhamos que encontrar uma solução".

E foi o que eles fizeram. Os dois cientistas a encontraram nos chamados PCMs (sigla em inglês para os materiais que mudam de estado físico), uma substância parecida com cera usada na indústria de materiais de construção que é normalmente utilizada para assegurar temperaturas ambientes agradáveis no verão sem nenhum consumo de energia com sistemas de ar condicionados.

O material pode ser usado para preencher placas de gesso ou pode ser colocado nas paredes e telhados - onde ele absorve e guarda o calor do sol durante o dia e o libera depois que o sol se põe, criando assim uma temperatura ambiente agradável o tempo todo. "Mas", acrescenta Sedlbauer, "muitos coletes de inverno e de esqui também contém PCM para manter as pessoas aquecidas. A maior parte das pessoas provavelmente tem esse material em algum lugar de seus guarda-roupas."

Os PCMs também têm uma capacidade de memória de longo prazo que os tornam ideiais para guardar dados de computador durante longos períodos de tempo sem nenhuma necessidade de corrente elétrica. Por exemplo, pesquisadores do Instituto Paul Drude para Eletrônica em Estado Sólido (PDI) em Berlim, estão investigando exatamente porque o material tem essa capacidade de armazenamento.

Uma vida interna altamente ativa
Os pesquisadores do IBP tiveram a ideia de usar o PCM em canecas de café. Se ele funciona em espaços grandes e em jaquetas, porque também não poderia manter uma caneca de café aquecida? Para testar sua teoria, esles criaram a primeira caneca de PCM. A caneca de alta tecnologia é feita usando uma estrutura de porcelana cujo interior oco é preenchido com uma estrutura em forma de colmeia de abelha feita com fitas de material altamente condutor, como alumínio. Essa estrutura de colmeia é então preenchida com PCM. "Assim, se você estiver bebendo café quente em uma dessas canecas", explica Sinnesbichler, "o calor da bebida é levado diretamente para o PCM ainda sólido. Esse calor, eventualmente, derrete o PCM - como uma cera - e o transforma em líquido".

Uma vez que o material se tornou líquido, ele retém a energia térmica, mas sem absorver mais calor. A temperatura na qual ele se torna líquido depende do tipo específico de PCM, cada um tem propriedades químicas e temperatura de derretimento um pouco diferentes. "Bebidas quentes - como café ou chá - são mais agradáveis a temperatuars de 58 graus Celsius", explica Sedlbauer. "Para atingir e manter essa temperatura, nós enchemos a caneca com um tipo de PCM que se torna líquido a exatamente 58 graus Celsius."

O material absorve o calor do conteúdo da caneca como uma esponja, o armazena e faz com que líquido caia para sua temperadura ótima. E então o PCM ajuda a menter a temperatura do conteúdo em seu nível ótimo soltando lentamente o calor armazenado para o conteúdo da caneca. "Dentro de circunstâncias ideais", disse Sedlbauer, "a temperatura ótima pode ser mantida por 20 a 30 minutos."

Para isolar ainda mais a caneca e fazer com que menos calor seja perdido, a parte de fora da cavidade oca da caneca - ou seja, a parte mais distante do material cuja temperatura precisa ser mantida - está coberta com uma camada finíssima de plástico ou cerâmica. Isso ajuda a assegurar ainda mais que o conteúdo da caneca só comece a se resfriar uma vez que o PCM tiver soltado toda a energia térmica armazenada e voltado ao estado sólido.

Dupla função para frio e calor
Mas os PCMs não servem só para manter as bebidas aquecidas. "Bebidas geladas ou gelo também podem ser regulados pelas xícaras ou canecas de PCM", diz Sinnesbichler. Como ele explica, o sabor da cerveja é melhor a 7 graus Celsius, e o gelo é melhor a 12 graus Celsius negativos. "Então, precisamos fazer xícaras ou canecas que têm um tipo de PCM que derreta exatamente a essas temperaturas", diz ele. Para o consumidor, isso infelizmente significa que precisa de diferentes tipos de canecas de alta tecnologia para diferentes bebidas, dependendo se as quer quentes, frias, ou geladas.

Pesquisadores do Centro de Pesquisa de Energia Aplicada da Bavária (ZAE Bayern) em Garching acham que o fato de o PCM ser tão barato para ser produzido poderia torná-lo atrativo para inúmeras outras aplicações. Por exemplo, ele poderia ser usado para evitar que alimentos perecíveis estraguem logo ou evitar o superaquecimento de componentes sensíveis de máquinas. Outra ideia envolve cobrir as paredes internas de museus com o material não-inflamável para proteger as pinturas do calor no caso de incêndio.

Enquanto isso, não demorará para que os novos produtos de cozinha do IBP cheguem às lojas. Seus preços altos deverão facilmente transformá-las em presentes. "Ainda não sabemos quanto elas vão custar", diz Sedlbauer. "Já estamos conversando com várias companhias. Se conseguirmos encontrar um parceiro para trabalharmos juntos, as primeiras caneecas já poderão estar à venda no final do ano."