又到了秋冬交替,街上人们乱穿衣的季节。太阳晒在身上时感觉太热,刚脱了衣服又开始打冷战,一不小心就会生病。

伴随着工位同事此起彼伏的咳嗽和擤鼻涕声,“多喝热水”不再是一句不走心的虚假安慰,而成了这个季节最实用的建议。

加冰的咖啡奶茶也逐渐从你的桌上消失,翻出去年买的保温杯,你打算泡杯热茶让身体暖和起来。

然而刚打开杯盖,你就看到杯壁上有好几个锈点,还散发着不知道从哪里冒出来的奇怪味道。

无奈之下你打开购物软件,却被304、316、陶瓷、玻璃、不锈钢一大堆名词的排列组合搞得晕头转向。

想选一个好用的保温杯,怎么就这么难?

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不同种类的杯子让人眼花缭乱 / 图虫创意

对于喜欢背着保温杯出行,想随时随地都能喝上热水的人们来说,第一个顾虑,是杯子装满后实在太重了。

小一点的保温杯容量为300ml左右,和电脑平板装在一起还勉强可以承受。但有些人购买的1000ml超大杯,就成了肩膀不能承受之重。

其实,保温杯自己的黑科技——钛金属,能够很大程度解决这个问题。

市面上常见的用于制作保温杯的不锈钢,密度为为7.70-7.90g/cm³。而钛金属的密度,仅仅只有4.506g/cm³[1][2],比不锈钢轻约40%。

钛不仅轻,还具有更强大的负载效率。这就意味着在保持较轻重量的同时,也非常坚固耐用[2]。

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钛金属坚固耐腐,图为航天工程使用的钛球轴承 / 图虫创意

除了重量的问题,很多消费者花了大价钱买的保温杯没用几天就会出现生锈的情况,更不敢用它盛装入口的饮品。想要退货,却发现已经过了期限,只能自认倒霉。

根据食品安全国家标准,用于制作食具容器的主体部分应该使用奥氏体不锈钢等材料,其中铬、镍、铅等金属含量也有严格的规定指标[3]。

以常见的304不锈钢为例,其中有约18%的铬,碳含量的上限为0.08%;而价格更高的316不锈钢,因为含有2%的钼,有助于抵抗氯化物引起的腐蚀[4]。

犹他大学的冶金工程师表示,铬、碳、铁、镍等在与水和空气中的氧气发生反应时,能够形成一层由金属氧化物和氢氧化物等腐蚀产物组成的稳定薄膜,作为屏障限制氧气和水进入下层的金属表面[5]。

但这层薄膜并不是“无坚不摧”的。在受到氯离子的侵蚀时,不锈钢表面的钝化层可能会被破坏,导致下层金属形成点蚀;如果在非常紧密的缝隙中缺乏氧气,不锈钢表面钝化层形成条件不足,也很有可能会导致其发生缝隙腐蚀[6]。这也是为什么长久不用的保温杯“重见天日”时,会出现生锈的情况。

根据大英百科全书的内容,钛表面的氧化膜极为稳定,即使在海水中暴露超过三年,也不会有明显的腐蚀现象。正因如此,它才能够被用于制造飞机、航天器、导弹的部件。此外,钛也是医疗领域的常用金属,其不与肌肉组织和骨骼发生反应的特性使它成为制作假肢的优质材料[7]。

钛从医疗和航天领域“转型”到日常生活后,凭借其出色的稳定性和抗腐蚀能力,也被广泛应用于厨具、运动器材、眼镜配件等方面。钛制成的保温杯同样继承了这些优势,其表面能够瞬间主动生成一层坚硬紧密的钝化膜,在各种酸碱度的环境中都能保持稳定[8]。

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X光图像为口腔内植入的钛合金种植体支持固定假牙的长期成功案例 / [16]

如果你幸运地发现自己的保温杯大小合适,且没有生锈,迫不及待地用它泡茶泡咖啡,却在准备喝的时候闻到一股金属的味道,这其实是因为保温杯本身的材质和饮品发生了反应,内壁的金属出现了析出的情况。

美国的研究者购买了379种饮料,将它们分为果汁、苏打水、茶等类别,并评估pH值。结果发现,93%(354)的饮料pH值小于4.0,7%(25)饮料的pH值大于或等于4。具体而言,17种茶饮的ph值在2.85-5.18,咖啡为5.11[9]。

大多数饮品都为酸性,会限制保温杯盛装饮品的种类。

开罗的研究者分别把柠檬、芒果、橙子和草莓制成果汁,使其pH值在2.63-4.43,模拟家庭常见的果汁储存环境。随后将市售201不锈钢样品浸泡在果汁中,在冰箱中储存1-5天并观察金属浸出的变化[10]。

结果表明,随着储存时间的增加,镍、铬和铁的浸出量逐渐增加,且酸性越强,金属浸出量越大。具体而言,经过在不锈钢器皿中存储5天后,实验对象摄入的柠檬汁中镍含量高达3.96毫克/人,铁含量为36.57毫克/人,均远高于世界卫生组织(WHO)规定的安全摄入量[10]。

根据毒理学的研究,单次口服低至67 μg (微克)的镍就可能会造成过敏性接触性皮炎( ACD) 复发、湿疹发作,或导致对镍敏感的个体出现全身性皮炎,单次口服2500μg铬也可能会让致敏个体出现皮炎[11]。

正因如此,权威机构建议消费者不锈钢保温杯不宜用来泡茶和酸性食品,防止内胆的重金属迁移。牛奶、豆浆、茶叶等都属于不适合用保温杯盛放的饮品种类[12][13]。

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当人类皮肤接触铁金属时,会产生一种“金属味道”[15] / 图虫创意

精挑细选的贵价保温杯,本来已经列好了每周要带去公司的养生茶汤单,现在却只能用它装水,怎么想觉得不值。如果杯子的材质更加稳定,不容易和外界环境发生反应,或许能够从根源上解决这个问题。

亚利桑那大学医学院的研究者系统归纳了1970-2019年骨科手术中使用不锈钢和钛作为植入物的文章,来评估二者在骨折固定方面的差异。在股骨组,与不锈钢相比,当骨折部位的运动增加时,钛表现出了更高的活动性和应变率[14]。

也有研究者对283名接收侧向锁定钢板固定术(LLP)治疗股骨远端骨折的患者进行分析,结果发现,使用不锈钢钢板的患者出现骨折不愈合的风险是使用钛钢板患者的6.3倍。钛的弹性模量更接近骨骼,允许更多的微动,促进骨痂形成[14]。钛不易与外界发生反应,避免了不必要的感染,也是二者产生差异的关键原因之一。

作为元素周期表中最坚固的金属之一,钛具有较强的抗拉强度和硬度。在重复使用的情况下,也能够抵御破坏。正因如此,钛金属的耐用性强,预期使用寿命也很长。

意大利的研究者系统回顾了90名患者植入的209颗钛种植体的数据,在平均11年的随访中,钛种植体有着十分出色的表现,累积生存率高达97.1%,仅有6颗在研究者随访期间失败。除此之外,大部分种植体周围的牙龈组织健康,仅有3%显示自发性出血,软组织状况也表现良好[16]。

当在医疗和航天领域深受信任的钛金属,逐步融入我们日常生活的方方面面时,同样展现出优异的性能。

网易严选99纯钛系列保温杯,正是立足于安全性、稳定性和耐用性,打造出兼具高端品质与实用便捷的产品。

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钛金属制成的保温杯简约大气,携带便利

它容量充足、轻盈便携。595ml的大容量搭配260g+的轻盈杯身,无论是日常通勤短距离出行,还是锻炼徒步长时间使用,都能够帮你轻松应对各种使用场景。

它结实耐用、不易腐蚀。即使在缺乏氧气等恶劣环境中,也能够在表面迅速形成一层坚固的钝化膜,有效防止氧化和腐蚀,从而大幅延长使用寿命。长期使用不仅减少更换频率,还具有出色的性价比,成为日常生活的理想选择。

它安全稳定、适用广泛。除了满足盛装热水、冷水的基本需求外,还可以轻松应对咖啡、茶饮、果汁等不同类型的饮品。无论液体的酸碱度如何变化,都能够保持出色的稳定性,避免金属析出,成为各种场景的可靠伙伴。

钛杯目前有少量现货,有意购买请加网易王三三严选企业官微咨询,工作人员会及时提供全面专业的购买建议。

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网易王三三严选企业官微

参考文献:

[1]Royal Society of Chemistry. Titanium.

[2]Gavin Leo. (2022). Titanium Vs Stainless Steel: Which Metal is Right for Your Project. madearia.

[3]中华人民共和国国家卫生与计划生育委员会. (2016). 食品安全国家标准 食品接触用金属材料及制品.

[4]Essentra Components. (2024). 304 vs. 316 stainless steel: what’s the difference?

[5]Science American. (2024). Why doesn't stainless steel rust?

[6]British Stainless Steel Association. What forms of corrosion can occur in stainless steels.

[7]Encyclopedia Britannica.(2024). titanium.

[8]Krystal Nanan. (2018). 5 Things to Know and Understand About Titanium Corrosion. corrosionpedia.

[9]Avanija Reddy, Don F. Norris, Stephanie S. Momeni et al. (2016).The pH of beverages available to the American consumerThe Journal of the American Dental Association. 147(4): 255-263.

[10]Bassioni, G., Korin, A., Salama, A. E. (2015). Stainless steel as a source of potential hazard due to metal leaching into beverages. International Journal of Electrochemical Science, 10: 3792-3802.

[11]Kristin L. Kamerud, Kevin A. Hobbie, Kim A. Anderson. (2013). Stainless Steel Leaches Nickel and Chromium into Foods During Cooking. J Agric Food Chem. 61(39): 9495–9501.

[12]广安市市场监督管理局. (2024). 不锈钢保温杯消费提示.

[13]苏州市市场监督管理局. (2022). 2022年保温杯产品质量市级监督抽查情况公告(第49期).

[14]Collin C. Barber, Matthew Burnham, Ogaga Ojameruaye et al. (2021). A systematic review of the use of titanium versus stainless steel implants for fracture fixation. OTA Int. 4(3): e138.

[15]Dietmar Glindemann, Andrea Dietrich, Hans-Joachim Staerk et al. (2006). The Two Odors of Iron when Touched or Pickled: (Skin) Carbonyl Compounds and Organophosphines. Angewandte Chemie. 45(42): 7006-7009.

[16]Marco Mozzati, Giorgia Gallesio, Massimo Del Fabbro. (2015). Outcomes of Titanium Implants With an Oxidized Surface: A Retrospective Investigation on 209 Implants. J Oral Implantol. 41 (4): 437–443.

作者:大飞刀