El vaso dewar es una tecnología que, presente desde hace más de un siglo, sigue jugando un papel esencial en la industria criogénica actual. Compartimos una breve definición e historia del frasco de dewar o vaso de termo y cuál es su rol actual en la preservación de sustancias a baja temperatura.
¿Qué es un vaso dewar?
Un vaso Dewar es un receptáculo capaz de generar aislamiento térmico y minimizar las pérdidas de calor, de modo que se utiliza con el fin de conservar sustancias a temperaturas diferentes (tanto calientes como frías) a la ambiental.
También conocido como vaso de termo, esta tecnología funciona gracias a contar con una doble pared (fabricada por materiales con baja conductividad térmica) y un espacio vacío entre ambas.
De este modo, se produce un aislamiento térmico entre el contenido y el entorno, ya que el vacío elimina la transmisión del calor por conducción o convección. A su vez, esta tecnología emplea recubrimientos reflectantes (por ejemplo, plata) para reducir las pérdidas por radiación.
El vaso dewar orientado a su uso industrial sigue la misma premisa que cualquier otro, salvo que suelen emplearse materiales más resistentes, como el acero inoxidable. Otras configuraciones y materiales en el vaso de dewar actual incluyen la utilización de plásticos o de diferentes tipos de metales.
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Evolución de los vasos dewar a través de los años
El vaso dewar fue inventado por el físico-químico Sir James Dewar (1842-1923), de nacionalidad escocesa. Su objetivo era dar con un recipiente capaz de almacenar y aislar oxígeno líquido. Para ello, utilizó un recipiente cubierto de vacío, logrando el éxito en su investigación.
Este mecanismo fue perfeccionado por el mismo Dewar en los siguientes años, cuando trabajó para crear un recipiente con paredes interiores y exteriores diferenciadas, entre las que creó un vacío. Con el añadido del papel de plata como recubrimiento para evitar la pérdida de calor por radiación, culminó su invención y las bases de una tecnología que sigue siendo utilizada un siglo después.
Como anécdota, se puede citar cómo la patente de esta invención no corresponde a Sir James Dewar. Un soplador de vidrio, Reinhold Burger, se le adelantó tras incorporar al sistema una carcasa metálica que protegía las paredes de cristal originales.
Burger, a su vez, convocó un concurso para nombrar esta nueva invención, que obtuvo el nombre thermos (en griego, “calor”). Tras un litigio entre ambos hombres, Burger mantuvo la patente del vaso dewar, mientras que a Sir James Edward se le reconoció el mérito de haber inventado esta tecnología.
La versatilidad de los vasos dewar
El vaso dewar es hoy un tipo de recipiente conocido a nivel global por su principal uso doméstico: el del vaso de termo para transportar o almacenar bebidas calientes como té o café.
No obstante, el frasco de dewar ha sido y continúa siendo muy importante para el desarrollo de diversos sectores.
Por ejemplo, ya en tiempos de Sir James Dewar, el sector médico constató la eficacia de este recipiente para el transporte de sueros y vacunas, pudiendo mantener estables las temperaturas en productos tan sensibles.
A día de hoy, se emplea también el vaso dewar para el almacenamiento de sustancias como el nitrógeno o el oxígeno líquidos. Así, los dewars de oxígeno y otras sustancias análogas logran mantener las temperaturas bajas (criogénicas) adecuadas para que estos elementos no alcancen sus respectivos puntos de ebullición, todo ello sin necesidad de mecanismos de refrigeración adicionales.
Además, es posible incorporar mecanismos que garantizan una refrigeración suplementaria en caso de ser necesario. Es el caso del helio, para el cual se emplean recipientes con las paredes reforzadas (hasta cuatro capas envolventes) además de incorporar nitrógeno líquido como sustancia refrigerante.
Usos industriales del vaso dewar, ¿qué industrias los utilizan?
El vaso dewar es uno de los elementos indispensables para almacenar y transportar sustancias cuya integridad o calidad dependen de mantener una temperatura específica. Es el caso, por ejemplo, de los gases técnicos como nitrógeno, argón y oxígeno líquido, entre otros muchos.
El almacenamiento y transporte en la versión líquida de estos gases ofrece una serie de ventajas: desde un menor peso a la optimización de espacio de almacenamiento. Para lograr estas ventajas, es necesario emplear temperaturas criogénicas que, a su vez, sólo pueden ser mantenidas en recipientes de vacío especializados como es el vaso dewar. Mediante esta tecnología, es posible un aislamiento térmico adecuado y sostenido en el tiempo, garantizando la crioconservación.
Algunas de las empresas que pueden estar interesadas en contar con un frasco de dewar incluyen:
- Laboratorios de investigación científica
- Centros médicos u hospitalarios para la conservación del oxígeno médicinal
- Industria alimentaria utilizando, por ejemplo, nitrógeno para lograr la congelación de alimentos o la creación de atmósferas modificadas
- La industria química hace uso de equipamiento criogénico para facilitar múltiples procesos. Por ejemplo, el nitrógeno líquido se convierte en agente de licuefacción y sustancia transportadora
- El sector de la electrónica emplea nitrógeno líquido para una serie de procesos, como evitar la oxidación
- La industria metalúrgica también requiere de mantener temperaturas criogénicas para emplear gases técnicos, como el caso del nitrógeno.
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De este modo, el vaso dewar se convierte en un equipamiento indispensable para una amplia variedad de industrias y sectores productivos en busca de un almacenamiento y transporte eficiente de sustancias criogénicas.
Además, el desarrollo de tecnologías de almacenamiento criogénico cada vez más avanzadas permite la creación de sistemas custom, adaptados a las necesidades de cada empresa. Así, es posible ajustar el tamaño de estas soluciones junto con los materiales utilizados, optimizando el diseño y fabricación de acuerdo a cada proyecto.
