Hur kan man tillverka en flaska som håller maten varm under flera timmar? Vad är det som gör att en mattermos kan hålla maten varm när en matlåda inte klarar av det?
Värme kan transporteras från en termos på tre olika sätt
En mattermos består i motsats till en matlåda av två stycken behållare inuti varandra. Dessa är en del av förklaringen till varför maten är varm mycket längre i termosen än i en vanlig burk. Värme kan nämligen transporteras på tre olika sätt. Ett av sätten kallas konvektion och innebär enkelt förklarat att om det är väldigt varmt på ett ställe kommer värmen att sprida ut sig och fördela värmen över de kallare ställen runt omkring. För att kunna sprida värmen på detta sätt måste det finnas partiklar som kan transportera värmen. Mellan behållarna har man därför försökt att få till vakuum, alltså ingen materia, vilket gör att värmen inte kan ta sig ut från den inte behållaren via konvektion.
Vad för något är ledning?
Det andra sättet som värme kan förflyttas på kräver också materia. Det kallas ledning och sker enbart i fasta material. Det går till så att atomerna som sitter bredvid varandra i ett ämne vibrerar, ju varmare det är, desto mer vibrerar de. Den här värmerörelsen kan spridas genom materialet och till andra material som föremålet står i kontakt med. Ju längre bort som värmen sprids, desto kallare blir värmekällan som värmen kommer i från. Olika material är olika bra på att leda värme, metall är till exempel väldigt bra på att leda värme medan trä inte leder värme särskilt bra. Hur bra ett ämne är på att leda värme kan uppskattas med hjälp av ämnets värmeledningsförmåga. Ju högre värmeledningsförmåga, desto bättre är det på att leda värme. Vakuum kan inte leda värme alls, eftersom det inte innehåller någon materia. Vakuumet mellan behållarna försvårar därför för värmeenergin att ledas bort. All ledning kan dock inte förhindras. För att maten ska kunna tas ut ur termosen krävs en kork och mellan korken och innerbehållaren finns inget vakuum, vilket gör att värme kan ledas ut den vägen.
Värme kan också förflyttas genom strålning
Det tredje sättet som värme kan färdas på är genom strålning. Strålning kräver ingen materia och det är genom strålning som solens strålar värmer oss genom vakuumet i rymden. Infraröd strålning kallas värmestrålning. Människor kan inte se den, men den finns ändå och strålas ut från allt som är varmt. För att förhindra att den strålar ut genom termosen och kyler ned maten har innebehållaren täckts med något reflektivt, som försilvrat glas eller ett tunt lager metall. Lagret gör att det mesta av värmestrålningen studsar tillbaka in mot maten istället för att åka direkt ut. Det gör i sin tur att maten håller sig varm längre, även om en liten del av värmestrålningen alltid kommer stråla ut.
En annan användning för en mattermos
Slutligen fungerar det här inte enbart för varm mat. Man kan också lägga in termosen i kylen eller frysen någon timme och termosen kan sedan hindra värme från att komma in och bevara maten kall. Man kan också lägga in redan kall mat eller isbitar i termosen. Den huvudsakliga uppgiften för en mattermos är alltså att förhindra värme från att ta sig både in och ut.
