Un'azienda tecnologica statunitense spera di far funzionare finalmente un'idea molto antica lanciando lattine per bevande autoriscaldanti. HeatGenie ha recentemente ricevuto 6 milioni di dollari per portare sul mercato il suo design di lattine nel 2018, più di 15 anni dopo che Nestlé ha abbandonato un'idea simile. Eppure i principi alla base della tecnologia risalgono a molto prima del 1897, quando l'ingegnere russo Yevgeny Fedorov inventò la prima lattina autoriscaldante. Quindi come funzionano queste lattine, perché nessuno è riuscito a farli diventare un successo, e qual è il nuovo approccio di HeatGenie? Per rispondere a ciò, dobbiamo tornare alla seconda guerra mondiale.

Le imponenti scogliere di Pointe de Hoc si affacciano sulle spiagge della Normandia dove le truppe alleate sbarcarono il 6 giugno 1944. Gli assalti segnarono l'inizio della liberazione dell'Europa occupata dai tedeschi. E le cime delle scogliere erano il luogo perfetto per pezzi di artiglieria in grado di devastare tutte le truppe che cercavano di attaccare le teste di ponte di Ohama e Utah.

Il comando alleato lo sapeva e così, per assicurare l'attacco, la marina ha bombardato Pointe de Hoc. Paura che questo potrebbe non essere abbastanza, avevano anche un piano di riserva. Una squadra di US Rangers ha scalato le scogliere a strapiombo di 30 metri e, dopo aver individuato le armi, hanno schierato le loro granate, distruggere le armi. La chiave del loro successo è stata la scelta delle cariche a base di termite. Questi non erano il tipo di "alto esplosivo" che si trova normalmente nelle granate, ma usava invece una reazione chimica che produceva temperature abbastanza calde da fondere l'acciaio dei meccanismi di sparo delle artiglierie.

Sorprendentemente, la termite usata dai ranger è incredibilmente semplice. È solo ruggine (ossido di ferro) e alluminio in polvere. Mescolati insieme sono del tutto sicuri e stabili, cioè fino a quando la miscela non riceve un calcio energico, tipicamente accendendo un fusibile metallico al magnesio. E poi iniziano i fuochi d'artificio. L'alluminio cattura l'ossigeno dalla ruggine e nel processo produce ferro e un'enorme quantità di calore. La reazione può facilmente raggiungere 2, 500℃, abbastanza caldo da produrre ferro fuso (liquido).

Il video seguente mostra la reazione al rallentatore. La luce brillante all'inizio è solo il magnesio che brucia. Quindi, quando la miccia si brucia fino alla termite, le cose si fanno impressionanti, lasciando un tubo fuso e una pozza di ferro fiammeggiante.

La termite è un esempio estremo di una reazione esotermica, una reazione chimica che produce energia sotto forma di luce e calore. Fuoco, tipicamente il risultato di una reazione di carbonio e ossigeno, è probabilmente la reazione esotermica che ci è più familiare. Ma ce ne sono molti altri. Infatti molte delle stesse truppe che quel giorno stavano sbarcando sulle spiagge della Normandia avevano un altro esempio nelle loro razioni, sotto forma di lattine di zuppa autoriscaldanti.

Questi erano essenzialmente una stufa e possono essere arrotolati in uno, con un tubo di cordite (più tipicamente usato come propellente nelle munizioni per armi leggere) che attraversa il centro della tanica per fungere da combustibile. Le lattine erano veloci e facili da usare e potevano essere accese con una sigaretta, permettendo alle truppe di preparare una carne calda in meno di cinque minuti. Sfortunatamente, avevano anche la tendenza ad esplodere, inondando le squadre radunate di zuppa bollente.

Da allora, ci sono stati numerosi tentativi di trasformare le lattine autoriscaldanti in un prodotto mainstream. La maggior parte si affidava a una reazione meno esplosiva per fornire il calore, anche se alcuni hanno ancora lottato con il problema di non esplodere. La calce viva (ossido di calcio) si riscalda rapidamente se mescolata con acqua. Ma non è particolarmente efficiente, producendo circa 60 calorie di energia per grammo di reagente (una caloria riscalderà un millilitro di acqua di 1℃).

Il risultato è che, scaldare la bevanda di 40℃, hai bisogno di un elemento riscaldante che occupi quasi la metà della confezione. Va bene se vuoi un drink in una giornata calda, ma in pieno inverno, quando potresti davvero desiderare una bevanda calda, finisci solo con un caffè tiepido.

Lattine più potenti

Quello che serve è una reazione molto più efficiente. Qualcosa, come la termite forse? Per quanto folle possa sembrare imballare una lattina con una reazione in grado di disabilitare un'arma di artiglieria, è proprio quello che HeatGenie sta pianificando. Negli ultimi dieci anni, l'azienda ha depositato numerosi brevetti che descrivono l'utilizzo della termite all'interno di bombole autoriscaldanti. Si scopre che la reazione usata dai Rangers statunitensi è ancora troppo calda da gestire, quindi hanno ricomposto un po' le cose sostituendo la ruggine con un materiale meno reattivo ma non per questo meno familiare, biossido di silicio. Quindi l'ultima generazione di lattine riscaldate viene alimentata su alluminio e vetro macinato.

Quando questa reazione viene attivata, rilascia ancora ben 200 calorie per grammo di reagente e può raggiungere 1, 600℃. Data la travagliata storia degli imballaggi autoriscaldanti, liberare così tanta energia dalla lattina che hai in mano potrebbe essere un po' preoccupante, quindi molti dei brevetti di HeatGenie coprono problemi di sicurezza.

Questi includono una complessa disposizione di "firewall" che possono bloccare il cosiddetto "fronte di fiamma" se le cose si surriscaldano, e "dissipatori di calore" ad assorbimento di energia per garantire che il calore venga trasmesso in modo efficiente intorno alla bevanda, così come le prese d'aria per far uscire il vapore. Con tutto ciò che è posto, l'azienda afferma che solo il 10% dell'imballaggio è occupato dagli elementi riscaldanti, che può ancora produrre un caffè caldo in due minuti (anche se la temperatura esatta non è stata rivelata).

Così, a più di un secolo dai primi sforzi di Fedorov, HeatGenie final ha rotto la lattina autoriscaldante? A giudicare dai brevetti e dagli investimenti, l'azienda potrebbe aver risolto il lato tecnico, ma se ha davvero un prodotto caldo tra le mani è tutta un'altra cosa.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.