编者按:中科院之声不定期手绘一张“科学史小画”,为大家介绍一段科学史和其背后的故事。

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提起暖壶、保温杯这些日常用品,大家都不会陌生。其实,这些用品的设计原理来源于一种化学实验容器,这种容器因其发明者而得名——杜瓦瓶。

在世界各地研究低温物理与超导实验室中,当你看到一个不锈钢圆柱状物体、具有夹层空间(即双层)、内壁镀银,那就是杜瓦瓶。它拥有低温液体贮存的功能并且可以方便地运输至实验室各处所需要的地方。

1842年9月20日,詹姆斯·杜瓦出生在英国苏格兰地区福斯河旁的一个小镇。长大后,他进入爱丁堡大学学习,之后成为剑桥大学教授和英国皇家学会会员。他长期从事气体液化和低温现象研究。1880年前后他开始研究液氧,1891年他提出了液氧工业化生产的技术。为了保存这种液态氧,1893年杜瓦宣布发明了一种特殊的低温恒温器来存储液态氧。容器是双层玻璃的,胆壁上涂满水银,并且将两层壁间的空气抽掉形成真空。他将此项技术在英国申请了专利,并获得英国GB439号专利权。1898 年,他用杜瓦瓶实现了氢的液化,达到了20.4K,翌年又实现了氢的固化,靠抽出固体氢表面的蒸气,达到了12K。1904年,他因在低温方面的研究成果被封为爵士。在今天的英国伦敦研究所内,还保存着早期的杜瓦真空瓶。

杜瓦在试验中曾雇用了两名德国吹玻璃的工匠制作这种真空瓶。其中一位德国工匠赖因霍尔德·伯格在杜瓦发明的基础上,对真空瓶进行了改造,制造出了我们日常生活中最常见的日用品——保温瓶。这一技术的改进,将真空瓶带入到了寻常百姓的家庭,使其实用性发挥更大的价值。

了解了这个“瓶”的来历,那就让我们共同拿起身边的保温杯,记得要多喝水多喝水多喝水!

参考资料

1、http://www.hmfl.cas.cn/kptd/kpqcczsbk/201006/t20100607_3247.html

2、http://ip.people.com.cn/n/2014/1229/c391949-26294971.html