有人拆了一个最近非常火的「55 度杯」

高级流氓•

9年前

「55 度水杯」利用的是什么物理原理？

知友：野合菌

【前景提要】

微博上有人指出，55 度杯是通过无水醋酸钠储热，根本不值钱。

随后各种网站出现了大量的辟谣信息，声称谣言中的 55 度杯是假冒的。同时呼吁要保护知识产权。辟谣中还提到，55 度杯是高科技专利产品，使用相变金属储存热量，技术含量完爆无水醋酸钠 20 条街。

而通过查询专利，可以看到，正版 55 度杯的原理应该是：

当然，这个说明非常坑爹……例如：“热水降温时，相变金属凝固放热”科不科学我就不追究了……而事实究竟如何呢？

【产品分析】

因为 LKK 声称网上的卖的杯子许多都是假冒伪劣产品，为了避免买到盗版，我特地到天猫旗舰店购买了正版产品。

拿到杯子，我就迫不及待的测了下容量。如说明书所述，装满接近 300mL。

把这些水加热到 100°C。

把这些水倒入杯中，votexing 一分钟。

温度显示 56°C。

倒出热水，倒入室温水（23°C），同样 votexing 一分钟，温度显示 36°C。

到目前为止，和官网提供的信息是基本吻合的。

（来源：55°杯）当然，官网还不止一处提到杯子的工作原理：

（上为图 1，来源 lkk 淘宝旗舰店。）相信 100 个人里起码有 99 个都舍不得把这个 300 块钱的高级杯具搞坏吧。其实我也非常舍不得。不过本着求知的目的，对微米级传热材料一探究竟，我还是决定拆开这个 300 块钱的悲剧。（等等，专利不是说纳米级相变金属么？！！）

【产品验证】

废了九牛二虎之力我砸开了这个外壳（图 1:007）魔术锯穿透 2mm 居然彻底打滑毫无作用……只好换刀片，切了半天发现居然有两层不同塑料……是不是都是食品级 PP 我就不知道了（注意箭头下方那条缝显示有两层材料）……

差点想用液氮冷冻然后直接敲碎（cyrofracture）

不过看在保护微米级导热材料的份上没有这么做……我硬是用小刀切开了这近 5mm 的塑料外壳，本以为能看到微米级导热材料，哪知道……居然……

等等，顶部貌似有个奇怪的螺丝……

把螺丝下掉……

结果从里面倒出了 270mL 以上橙褐色液体！！（不小心溅到手臂上还导致了暂时性荨麻疹……不过冲洗后消去）（整个 55 度杯的容积才 280mL）

值得注意的是，该液体为悬浊液……里面的确充满了微米级颗粒……（如果你不理解啥是微米级颗粒悬浊液……其实稀泥加点水也算微米级悬浊液）经过离心，14mL 悬浊液中共离心出

该固体的确属于微米颗粒，不溶于水，不溶于 1N 盐酸和 1N 氢氧化钠，不溶于丙酮。把悬浊液充分搅拌后加热：

该悬浊液加热至 102°C 左右开始沸腾。（不要问我什么液体沸点在 100 度左右。）（在 55 度没有观测到任何升温减缓的趋势，悬浊液的温度基本是从 23 度直线上升到 100 度。）悬浮颗粒也没有发生固体到液体的转变。100 度依然是固体。

取 200mL 悬浊液离心分离固体颗粒。

加热至 400°C 不分解，脱水后颜色变深。200mL 悬浊液中提取的固体物质质量约 0.1g。（粉末样本留了下来，下次跑 SEM 的时候顺便做个 XEDS 就知道是啥了。）

【结论】

产品的储热方式只是最最最原始水比热容储热，描述中的相位变化储存热量可以完全忽略。55 度杯的确没有用廉价的三水合醋酸钠作为导热材料，而是使用了更廉价方式——主体是水作为导热材料。顺便加了<0.5w%的“微米级导热材料颗粒”逗你玩儿。这个产品彻头彻尾根本没有发生宣传中所说的相位变化储热。真正的储热原理如下：

也就是内胆中>270mL 的水吸收了杯中 280mL 开水的热量。280mL 开水降温到 56 度，温度变化为 44 度。吸热约 50kJ。而>270mL，23 度的室温微米级导热材料升温到 56 度，温度变化为 33 度。吸热约 40kJ看上去似乎的确少了一点……不过请考虑双层厚重不锈钢内胆以及整个外壁也参与了吸热。还有请考虑到过程中热量散发。呵呵呵。LKK55 度杯果然没有使用廉价的无水醋酸钠。你们高估这个设计了。我真是太无聊了……

PS.1. 别问我是干啥的，我以前是开塔吊的，现在是修水管的。2. 这一定是生产厂家偷工减料造成的，生产的某个环节出了问题。希望 LKK 和 55 度杯公司明察秋毫，还消费者一个说法（顺便为上当受骗消费者免费更换良心产品，按照专利使用真正的纳米级固液相位变换金属作为储热材料）。3. 有人问内胆有没有可能是相变金属。这样，在那么多液体面前，内胆只要导热是啥都无所谓了。4. 有人质疑这可能是纳米胶体。首先，官网没说是纳米材料，而专利中纳米材料是用于控制相变金属导热而添加的，和这个屁关系都没有。其次，这个溶液不离心，静置一分钟就沉淀的差不多了，你看着模糊是因为管壁是frosting的。再其次，退一万步说，就算是纳米胶体，相变潜热在那>250mL水面前也屁都不是……5. 有人招手模么？

流氓本色！