Pour partir en voyage, ou en pique-nique, quoi de plus sympa qu'une bouteille Thermos ? On dit souvent Thermos, mais en réalité c'est une marque - on devrait dire en général "bouteille isotherme" ou "bouteille iso".
Bref, la bouteille garde votre café au chaud ou une boisson quelconque au froid. En fait, elle isole thermiquement un liquide (en général) : elle empêche la chaleur de le quitter ou d'y pénétrer. C'est très très efficace quand c'est de bonne qualité (toutes les qualités ne sont pas équivalentes).
Pour arriver à cela, on a pris tout un tas de précautions. Pour bien comprendre lesquelles, il faut recenser les façons que la chaleur a de se propager.
La première est simplement par contact. Si vous mettez du chaud en contact avec du froid, le chaud va céder sa chaleur au froid. La raison est simple : plus un corps est chaud, plus ses constituants (molécules, atomes) s'agitent. La température mesure le degré d'agitation des molécules d'un objet. Si vous mettez un objet chaud (dont les molécules s'agitent beaucoup) en contact avec un objet froid, les molécules du corps chaud vont cogner celles de l'objet froid et les faire s'agiter plus vite. En faisant cela, elles perdent un peu de leur agitation. Bref, le chaud se refroidit, le froid se réchauffe.
La première chose à faire, c'est donc d'empêcher le café de votre bouteille iso de toucher l'extérieur. Une telle bouteille est en fait un récipient en suspension dans un autre récipient. Entre les deux, il n'y a rien. Les deux sont justes attachés par le haut. Mais le récipient intérieur n'est pas posé sur le récipient extérieur.
Si on avait laissé de l'air entre les deux, l'air aurait pu conduire la chaleur aussi. Quand de l'air est chauffé, il monte, et du coup, cela créé des mouvements de l'air. On appelle cela des mouvements de convection. C'est ce qui créé le vent, d'ailleurs - et c'est un moyen très efficace de propager la chaleur. Bref, il ne faut surtout pas qu'il y ait de l'air entre le récipient intérieur qui contient le café et la paroi extérieur de la bouteille isotherme. C'est pour cela qu'on y a fait le vide.
Bien, mais il se trouve que lorsqu'un objet est chaud, il émet de la lumière. Certes, elle nous est invisible (sauf celle du soleil, parce qu'il est très très chaud) ce sont des infra-rouges. Si vous avez du café dans votre bouteille iso, le récipient intérieur est chaud. Il émet donc des infra-rouges. Si ceux-ci sont absorbés par la paroi extérieure, celle-ci se réchauffe. C'est la troisième façon qu'a la chaleur de se propager. La parade est simple : il suffit que les parois intérieures réfléchissent la lumière ! Et si vous regardez à l'intérieur d'une bouteille isotherme, vous verrez qu'en effet, les parois sont réfléchissantes !
Maintenant que vous savez tout, vous comprenez sans doute aussi pourquoi il faut faire un peu attention à sa bouteille iso. Si elle subit des chocs trop importants, le récipient intérieur (fragile, parce que souvent en verre) risque de se fissurer. Or il y a du vide entre les deux récipients ! Le risque c'est que donc la bouteille implose : sous la pression athmosphérique, le récipient intérieur se brise !