¿Cómo mantiene el calor (o el frío) un termo?

Tres maneras de perder calor, tres maneras de cortarlas

El calor viaja de tres formas: por conducción (de molécula a molécula, a través de un material), por convección (arrastrado por un líquido o un gas en movimiento) y por radiación (como luz infrarroja, sin necesidad de ningún medio). Un termo corta las tres a la vez, y lo hace con el mismo truco que ideó el físico y químico escocés James Dewar en 1892: dos paredes de vidrio, una dentro de la otra, con el aire extraído del espacio entre ambas.^[1] Sin aire ni ningún otro material en ese hueco, no hay moléculas que transmitan el calor por conducción ni que se muevan para transportarlo por convección. Lo único que todavía puede cruzar el vacío es la radiación infrarroja, así que Dewar recubrió las superficies enfrentadas con una fina capa de plata: un espejo que refleja esa radiación de vuelta hacia adentro (o hacia afuera, si lo que se quiere es mantener algo frío) en lugar de dejarla escapar.

Dewar presentó su invento en público por primera vez el día de Navidad de 1892, en la Royal Institution de Londres, donde trabajaba. No lo inventó pensando en el café: necesitaba una forma de guardar gases licuados a temperaturas extremas sin que se evaporaran al instante apenas salían del equipo que los enfriaba. El matraz le funcionó tan bien que, seis años después, lo usó para lograr algo que nadie había hecho antes: licuar hidrógeno, en 1898, con una máquina de enfriamiento regenerativo construida en la propia Royal Institution, llegando a unos 13 grados sobre el cero absoluto —alrededor de -260 °C—.^[3] Sin un recipiente capaz de aislar tan bien el frío del calor ambiente, ese hidrógeno líquido habría durado segundos.

El vacío entre las dos paredes de vidrio o metal elimina la conducción y la convección, porque no hay materia que transporte el calor. La superficie espejada de la pared interior refleja la radiación infrarroja de vuelta hacia el líquido en vez de dejarla escapar. Fuente: Royal Institution (rigb.org).

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Cómo lo sabemos

La explicación del vacío y el espejo no es solo cualitativa: se puede calcular, con las mismas ecuaciones de transferencia de calor que se enseñan en cualquier curso introductorio de física, cuánto tiempo tarda en enfriarse una bebida adentro de un termo real. Un grupo de estudiantes de la Universidad de Leicester lo hizo en 2021 para la revista de física de grado Physics Special Topics: midieron las dimensiones típicas de un termo (radio interior de 3,23 cm, radio exterior de 3,60 cm, 590 ml de volumen), usaron el valor publicado de conductividad térmica del vacío parcial entre las paredes (5,0 miliwatts por metro-kelvin, miles de veces menor que la del aire) y resolvieron la ecuación de conducción de calor de Fourier para un café que arranca a 90 °C en un ambiente de 25 °C.

El resultado: la bebida tarda 12 horas y 10 minutos en bajar de los 50 °C, el límite que los propios autores fijan como temperatura mínima agradable para tomar café, y se mantiene en el rango ideal de 50 a 60 °C durante casi cuatro horas y media. Es importante notar que este es un cálculo teórico, no una medición con un termómetro metido en un termo real durante doce horas: asume que toda la superficie de contacto es uniforme, ignora la pérdida de calor por la tapa (que en la práctica es el punto más débil) y trata el café como si fuera agua pura. Aun con esas simplificaciones, el orden de magnitud coincide con lo que cualquiera comprueba en la cocina: una taza común, sin aislar, pierde ese mismo calor en unos 45 minutos, una cifra que los autores tomaron de una fuente menos rigurosa que su propio cálculo, pero que alcanza para ilustrar la diferencia real, de horas contra minutos, entre aislar con vacío y no aislar en absoluto.

Otras preguntas

¿Por qué el termo pierde algo de calor igual?

Porque el vacío no cubre toda la superficie: el cuello, la tapa y el punto donde las dos paredes se sueldan sí conducen calor, y por ahí se escapa la mayor parte de lo que se pierde. Es la razón por la que un termo abierto y sin tapa se enfría casi tan rápido como una taza común.

¿Un termo mantiene el frío por el mismo motivo que mantiene el calor?

Sí: la física no distingue la dirección. El vacío y el espejado frenan el flujo de calor en ambos sentidos, así que la misma botella que mantiene un café caliente mantiene una bebida fría, solo que el calor fluye desde afuera hacia adentro en vez de al revés.

¿Por qué Dewar inventó el termo si no le interesaba el café?

Lo necesitaba para su propia investigación: licuar gases a temperaturas extremadamente bajas no sirve de mucho si el líquido se evapora enseguida al sacarlo del equipo. El matraz de vacío fue la herramienta que permitió guardar y transportar esos líquidos criogénicos.

¿Por qué la marca se llama 'Thermos' si el inventor fue otro?

Dewar nunca patentó su matraz. En 1904, una empresa alemana compró los derechos de fabricación a los sopladores de vidrio que lo producían y lo bautizó comercialmente 'Thermos'; Dewar no recibió regalías por una invención que hoy lleva el nombre de otra compañía.

Fuentes

1. Royal Institution of Great Britain. James Dewar's vacuum flask . rigb.org (colección y archivo histórico). primaria Historia y mecanismo del invento de Dewar (1892): vacío contra conducción/convección, plateado contra radiación; nunca patentado.
2. Morris OW, Banks LJ, Laird AJ, Morris LS. P4_4 Temperature Check . Physics Special Topics (Universidad de Leicester), 20(1) (2021). primaria Cálculo físico: café a 90 °C tarda 12,17 h en bajar de 50 °C en un termo, frente a ~45 min en una taza común (fuente secundaria más floja para este último dato).
3. American Physical Society. This Month in Physics History: James Dewar produces solid air . APS News (2012). primaria Dewar licuó hidrógeno en 1898 con una máquina de enfriamiento regenerativo, llegando a 13 K (unos -260 °C).

Publicado el 14 de noviembre de 2026. Revisado contra las fuentes el 14 de noviembre de 2026. ¿Ves un error? Avísanos.