¿Por qué las botellas selladas al vacío no pueden mantener la comida fría / caliente indefinidamente?

Usemos una botella típica con aislamiento al vacío como esta:

La idea es rodear la pared interna con vacío, ya que de esta manera el calor no puede conducir / convección todo el camino hacia la pared exterior. Entonces, como se ilustra, la pared interna no debe tocar la pared exterior, y no debe haber fluido entre ellos (aire) que pueda ayudar a la convección del calor.

Si no ocurre intercambio de calor entre el interior y el exterior, el contenido puede mantenerse a su temperatura inicial indefinidamente. Por desgracia, no vivimos en un mundo perfecto: hay formas de que el calor escape / entre en el contenedor.

El más obvio es que la tapa no es totalmente hermética. Parte del aire puede viajar a través del hilo de la tapa hasta cierto punto y transmite calor.

El siguiente es a través de la conducción. La pared interior no está “flotando” en el vacío. Tiene una superficie de contacto con la pared exterior, la más obvia es en la boca de la botella. Con el tiempo el calor del interior se transfiere a través de la pared, continúa a través del material que conecta la boca de la botella (combinado con la circulación de aire mencionada anteriormente), hasta que finalmente se expone al aire exterior.

Lo no tan obvio es a través de la radiación. El calor puede viajar a través de la capa de vacío entre la pared interna y externa a través de la radiación. Y todo en este mundo con una temperatura superior a cero kelvin emiten radiación. Esta ‘fuga’ a través de la radiación se puede minimizar con ciertos recubrimientos, pero solo puede ir tan lejos …