Совершенствование пищевого контейнера

А. Матюшенко

Задача представлена как квалификационная
для получения сертификата 4 уровня

Вводная часть

Пути повышения времени сохранения пищи горячей и пути понижения степени ее разваривания

При этом все современные пищевые контейнеры обладают недостатком, заключающимся в том, что долгое хранение горячей пищи в таком контейнере приводит к ее развариванию [7], [8].

Технические меры, перечисленные ниже, позволяют продлить время сохранения пищи в горячем состоянии и понизить степень ее разваривания. Однако после получаса хранения горячей пищи в таком контейнере температура пищи падает ниже требуемого уровня (60 С), а органолептические (вкусовые) свойства такой пищи недопустимо ухудшаются из-за ее разваривания.

Повышение времени сохранения пищи в горячем состоянии обеспечивается за счет следующих мер:

" Изготовлением стенок контейнера из теплоизолирующих материалов и повышением их толщины

" Герметичным соединением крышки с дном контейнера, позволяющим удержать горячий пар внутри контейнера

" Наличием системы дополнительного подогрева пищи (микроволновая печь, электрическая сумка)

" Введением вакуума между стенок (термосы)

" Формой контейнера, позволяющей уменьшить площадь соприкосновения пищи со стенками контейнера

" Конструкцией контейнера, позволяющей обеспечить воздушный промежуток между дном контейнера и плоскостью, на которой стоит контейнер (отсутствие контактной проводимости)

Снижение степени разваривания горячей пищи, хранящейся в современных пищевых контейнерах, обеспечивается, в частности, за счет таких технических мер:

" Понижением температуры горячей пищи до теплого состояния

" Наличием отверстий для выхода пара

" Конструкцией контейнера, позволяющей разделить горячие продукты с высоким содержанием воды от продуктов с низким содержанием воды

Figure B. Принципиальная схема анализируемого пищевого контейнера

На Figure B приведена принципиальная схема одного из современных пищевых контейнеров [5].

Постановка задачи на повышения времени сохранения пищи горячей и пути понижения степени ее разваривания

В настоящее время для сохранения пищи в горячем состоянии достаточно длительное время (до 30 минут) широко используются дешевые одноразовые пищевые контейнеры. Однако все они изготавливаются из дешевых материалов (бумага, картон, недорогой тонкостенный пластик) и имеют не очень хорошие теплоизоляционные свойства. Производители стремятся увеличить время сохранения пищи в своих упаковках как можно более длительное время.

При сохранении пищи более 10-20 минут в горячем состоянии возникает проблема, связанная с тем, что пища разваривается и теряет свои вкусовые качества. Для того, чтобы пища не разваривалась, практически все одноразовые пищевые контейнеры имеют на крышках специальные отверстия для выхода пара [5], [7], [8]. Таким образом пар выходит из отверстий и перестает негативно влиять на пищу (разваривать). Однако при этом пища быстро теряет тепло, которое уходит вместе с паром, и пища быстро остывает. Поэтому таких отверстий не должно быть много. Как правило, в современных пищевых контейнерах предусмотрено всего несколько небольших отверстий [5], но пища все равно разваривается. До сих пор проблема существенного снижения степени разваривания пищи в одноразовых пищевых контейнерах не решена [7], [8]. Поэтому производители современных пищевых контейнеров озадачены решением этой актуальной проблемы.

Одновременное решение обоих вышеназванных проблем приводит к противоречивой ситуации (см. Figure 4). Для того, чтобы пища не разваривалась под воздействием собственного пара, необходимо большое количество отверстий для его выхода наружу. Но при этом горячая пища недопустимо быстро остывает. Если же отверстий очень мало, то пища сохраняется горячей довольно долго, но при этом она разваривается. Все одноразовые пищевые контейнеры компромиссно решают проблему сохранения тепла горячей пищи и потерей ее вкусовых качеств (степени ее разваривания) [7], [8]. Чем меньше количество отверстий, тем больше время сохранения горячей пищи, но тем больше она разваривается. Чем больше количество отверстий, тем меньше она разваривается, но тем меньше время сохранения пищи в горячем состоянии. Как быть?

Figure C. Исходная ситуация

Можно ли, используя инструменты ТРИЗ, усовершенствовать современный пищевой контейнер и существенно повысить время сохранения пищи в горячем состоянии и, одновременно, понизить степень ее разваривания? Можно ли добиться при этом полного отсутствия разваривания пищи?

Рассмотрим работу технической системы "Пищевой контейнер" - системы, которая выполняет полезную функцию: удерживать тепло (пищи) и, при помощи АРИЗ, устраним недостатки в ее работе.

Если проанализировать работу пищевого контейнера (см. Figure B), то можно выявить следующие недостатки в его работе:

" Необходимость изготовления отверстий для выхода пара

" Недостаточная теплоизоляция стенок контейнера

" Быстрое падение температуры пищи из-за наличия циркуляции воды внутри контейнера, создавая замкнутый цикл: испарение воды с поверхности горячей пищи - перемещение пара - конденсация пара на крышке контейнера - перемещение воды к поверхности горячей пищи

" Намокание и разваривание пищи из-за того, что испаряющаяся из пищи вода возвращается обратно на пищу

По выявленным недостаткам в работе системы теплоизоляции пищевого контейнера можно сформулировать задачу по его совершенствованию:

Как существенно увеличить время сохранения пищи в горячем состоянии внутри контейнера и при этом ее не разваривать?

Решение данной задачи позволит устранить все четыре недостатка, связанных с длительным сохранением горячей пищи без ее разваривания.

Список терминов

Горячая пища - пища, нагретая до температуры не менее 170F (77 С).

Степень разваривания пищи - вкусовое качество пищи, определяемое органолептическими методами и выражающееся в излишней тепловой обработке содержащимся внутри контейнера горячим паром.

Долгое сохранение горячей пищи - согласно целям проекта, это промежуток времени от 30 минут и более, за который горячая пища охладится от температуры 170F (77 С) до температуры не ниже 140F (60 С)

Поиск решений задачи по АРИЗ

Поиск решения этой задачи выполним при помощи АРИЗ [2] (шаги 1.7 и 3.6 опущены). Проблема заказчика состоит в том, что по одному из важнейших параметров пищевого контейнера - времени сохранения пищи в горячем состоянии, пищевой контейнер имеет плохие показатели. Предварительный анализ задачи показал, что, высокий уровень тепловых потерь возникает из-за того, что контейнер имеет специальные отверстия для выхода пара.

Часть 1. Анализ задачи

Шаг 1.1: Запись условия мини-задачи и технического противоречия (ТП).

Техническая система "Пищевой контейнер" для удерживания тепла (пищи) включает в себя: крышку, дно и их соединитель. Так как предварительный анализ ТС показал, что отверстия существенно влияют на выполнение функции удерживать тепло, то они были включены в состав ТС. Уточненный состав ТС: крышка, отверстия, дно и соединитель.

ТП 1. Если в крышке отверстий мало, то она хорошо удерживает тепло воды , но тогда эта крышка хорошо (пере)направляет воду (к пище) и вода сильно ее повреждает.

ТП 2. Если в крышке отверстий много, то она плохо удерживает тепло воды, но тогда она плохо (пере)направляет воду (к пище), и слабо ее повреждает.

- в данном случае под термином "вода" подразумеваются два фазовых состояния воды: газообразное (пар) и жидкое.

Шаг 1.2: Выделение конфликтующей пары: изделие и инструмент.

Изделие: тепло воды и вода.

Инструмент: крышка с отверстиями.

Следует обратить внимание на наличие сразу двух изделий: крышка с отверстиями обрабатывает как тепло, так и воду.

Шаг 1.3: Составление графической схемы конфликта.

Графическая схема конфликта приведена на Рисунке 1.

Рис. 1 Графическая схема конфликта

Шаг 1.4: Выбор одной из схем противоречия.

Выбираем ТП 1 (решаем мини-задачу). В этом случае обеспечивается хорошее удержание тепла (воды)

Шаг 1.5: Усиление конфликта путем указания предельного состояния элементов.

Будем считать, что вместо "Крышка с малым количеством отверстий" в ТП 1 указано "Крышка без отверстий", "Сплошная крышка" а вместо " Крышка с большим количеством отверстий " в ТП 2 указано "Отсутствие крышки".

Графическая схема усиленного конфликта приведена на Рисунке 2.

Рис. 2 Графическая схема усиленного конфликта

Шаг 1.6: Запись модели задачи с усиленной формулировкой конфликта, с указанием конфликтующей пары и введением икс-элемента.

Даны: сплошная крышка, тепло (воды), вода

Пищевой контейнер со сплошной крышкой прекрасно удерживает тепло (воды), но при этом крышка полностью (пере)направляет саму воду (к пище). Необходимо найти такой икс-элемент, который устранит возможность сплошной крышки направлять воду (к пище), сохранив ее возможность удерживать тепло.

Часть 2. Анализ модели задачи

Шаг 2.1: Определение оперативной зоны (ОЗ).

Оперативная зона - это пространство, в пределах которого возникает конфликт, сформулированный в модели задачи на шаге 1.1. Взаимное расположение в пространстве зоны OZ1 полезной функции (удерживать тепло воды) и зоны OZ2 вредной функции (направлять воду к пище) показано на Рисунке 3. В данном случае, эти требования предъявляются к различным областям пространства (OZ1 и OZ2). Область OZ1 образует стенка контейнера, то есть вся область пространства между внутренней и внешней поверхностью стенки контейнера. В область пространства OZ2 входят воздух, заполняющий контейнер, и внутренняя поверхность стенки контейнера. Нетрудно заметить, что обе области (OZ1 и OZ2) соприкасаются на внутренней поверхности стенки контейнера.

Рис. 3 Оперативная зона

Следовательно, можно применять приемы удовлетворения противоречивых требований изменением физико-химических параметров системы [9]. Рассмотрим один из таких приемов (прием 4.4 Пористые материалы [9]).

" Прием "Пористые материалы". Совмещают свойства твердых и газообразных веществ

Этот прием подводит нас к мысли о том, что сплошная крышка контейнера должна иметь некий пористый икс-элемент.

Решение: Контейнер с губкой (см. Рисунок 4). Пищевой контейнер имеет сплошную крышку, с икс-элементом - губкой, впитывающей воду, испаряющуюся с пищи.

Рис. 4 Контейнер с губкой

Решение не в полной мере решает поставленную задачу. Губка может впитывать воду только до определенной степени. После насыщения губки вода все же будет попадать на поверхность пищи. Мы продолжаем поиск решений.

Шаг 2.2: Определение оперативного времени (ОВ).

Оперативным временем является промежуток времени, в течение которого к оперативной зоне предъявляются противоречивые требования, сформулированные в модели задачи на шаге 1.1.

Рис. 5 Оперативное время

В данном случае, противоречивые требования предъявляются к оперативной зоне в один и тот же промежуток времени (см. Рис. 5). Время выполнения полезной функции удерживать тепло (воды) совпадает со временем выполнения вредной функции направлять воду (к пище). Следовательно, можно применять приемы устранения противоречия за счет перехода в надсистему или подсистему [9].

Предположим, что решений на этом шаге нет.

Шаг 2.3: Определение вещественно-полевых ресурсов (ВПР).

ВПР инструмента. Инструмент - сплошная крышка

" Материал крышки (полиэтилен).

" Форма крышки

" Отверстия в крышке

ВПР изделия. Два изделия - тепло (воды) и вода (пар)

" Вода

" Давление пара

" Поверхностное натяжение воды

Системные ВПР. Система - Пищевой контейнер

" Дно контейнера

" Соединитель

Внесистемные ВПР

" Пища

" Воздух

" Гравитационное поле

" Фольга

" Ресурсы в автомобиле (этап транспортировки):

" Бензин

" Прикуриватель

" Марля (аптечка)

" Батарейка

Часть 3. Определение идеального конечного результата (ИКР) и физического противоречия (ФП).

Шаг 3.1: Запись идеального конечного результата 1 (ИКР-1).

Икс-элемент, абсолютно не усложняя схему и не вызывая вредных явлений, в пределах оперативной зоны и в течение оперативного времени не направляет воду (к пище) и при этом удерживает тепло

Шаг 3.2: Усиление формулировки идеального конечного результата ИКР- 1 с использованием вещественно-полевых ресурсов.

При решении задачи по АРИЗ, следует формулировать и записывать все усиленные формулировки ИКР - 1. Каждая формулировка записывается с указанием одного ресурса, а количество таких формулировок равно количеству ВПР, выявленных на шаге 2.3.

" Полиэтилен в течение ОВ и в пределах ОЗ САМ поглощает (впитывает) воду и удерживает тепло.

Форма крышки в течение ОВ в пределах ОЗ САМА не направляет воду (к пище) и при этом удерживает тепло. Формулировка этого ИКР-1 подразумевает, что благодаря геометрической форме крышки вода не будет возвращаться к пище. В тоже время форма крышки позволит удержать тепло воды, то есть "отделить" тепло от воды. Получается, что форма крышки должна удержать воду, но сохранить ее внутри контейнера.

" Форма крышки в течение ОВ САМА удерживает воду и ее тепло внутри контейнера.

Решение: Контейнер с гидроканавками (см. Рисунок 6). Пищевой контейнер имеет крышку специальной формы, образующей куполообразные поверхности для "стекания" воды в специальные канавки. Гидроканавки и куполообразные поверхности выполнены как единое целое.

Рис. 6 Контейнер с гидроканавками

Идея не удовлетворяет цели проекта в связи с тем, что при переноске вода из гидроканавок попадает обратно на пищу. Мы продолжаем поиск решений.

Отверстие в течение ОВ в пределах ОЗ САМО не направляет воду (к пище) и при этом удерживает тепло. Отверстия в крышке специально сделаны для того, чтобы вода (пар) выходила наружу. В формулировке этого ИКР-1 отверстия должны выполнять обратную функцию - удерживать воду. Более того, на шаге 1.5 указано, что сплошная крышка - это крышка без отверстий.… Пожалуй, это одно из самых интересных усиленных ИКР на макроуровне - отверстий не должно быть - ведь крышка сплошная, и они должны быть, чтобы выполнять свою функцию; причем эта функция - обратная функции "обычного отверстия".

" Отверстие в течение ОВ в пределах ОЗ САМО удерживает воду и (пере)направляет ее тепло обратно (к пище).

Решение: Контейнер с теплоизолирующими отверстиями (см. Рисунок 7). Пищевой контейнер имеет крышку с икс-элементом - отверстиями, закрытыми паронепроницаемой мембраной. В крышке имеются сквозные отверстия (через которые пар попадает между крышкой и паронепроницаемой мембраной), и "глухие" отверстия, закрытые фольгой снизу. Такие отверстия функционально являются "глухими отверстиями", в которых "скапливается" вода. В крышке также имеются сквозные отверстия, не закрытые фольгой - пар сквозь них поступает в промежуток между крышкой контейнера и паронепроницаемой мембраной.

Рис. 7 Контейнер с теплоизолирующими отверстиями

Контейнер лучше удерживает воду, и, в тоже время, (пере)направляет тепло обратно. Однако это решение не в полной мере решает поставленную задачу, поэтому мы продолжаем поиск решений.

Давление пара течение ОВ в пределах ОЗ САМО не направляет воду (к пище) и при этом удерживает тепло. Усиление формулировки этого ИКР-1 приводит к тому, что пар, испаряющийся с поверхности пищи, останавливает воду, капающую на пищу (с крышки). Давление пара настолько высокое, что вода сама себя останавливает (пар останавливает воду).

" Давление пара, испаряющегося с поверхности пищи, в течение ОВ в пределах ОЗ САМО удерживает (капающую на пищу) воду.

Вода в течение ОВ в пределах ОЗ САМА не направляет воду (к пище) и при этом удерживает тепло. Формулировка этого ИКР-1 подразумевает то, что сама вода должна остановить и удержать себя в определенном месте. Но как это сделать, если вода жидкая и удержать саму себя не в состоянии? Так как вода жидкая, она будет "стекать" на дно. Дно - это тот элемент, который будет останавливать и удерживать воду. Следовательно, пищу должен удерживать другой элемент, например, второе дно. Вода между первым и вторым дном будет, несмотря на жидкое фазовое состояние, удерживать капли стекающей воды, и, соответственно, удерживать тепло, содержащееся в ней.

" Вода в течение ОВ в пределах ОЗ САМА себя удерживает.

Решение: Погружной контейнер (см. Рисунок 8). Пищевой контейнер имеет сплошную крышку, с икс-элементом - внутренним погружным контейнером для пищи, который погружается во внешний контейнер с горячей водой. Сконденсированная на крышке контейнера вода стекает в слой горячей воды на дне, удерживается там и позволяет долго "подогревать" пищу в погружном контейнере благодаря высокой теплоемкости слоя воды на дне контейнера.

Рис. 8 Погружной контейнер

Несмотря на высокую теплоемкость воды, сконденсированная на крышке вода "отдает" большую часть тепла крышке и, к тому же, вода может попасть на поверхность пищи. Мы продолжаем поиск решений.

Поверхностное натяжение воды в течение ОВ в пределах ОЗ САМО не направляет воду (к пище) и при этом удерживает тепло. Формулировка этого ИКР-1 подразумевает то, что благодаря поверхностному натяжению воды водяная пленка должна остановить испаряющуюся воду и удержать ее от падения на поверхность пищи.

" Поверхностное натяжение воды в течение ОВ в пределах ОЗ САМО останавливает воду (пар) и удерживает (сконденсированную) воду.

Решение: Каплеловная сеть (см. Рисунок 9). Пищевой контейнер имеет сплошную крышку, с икс-элементом - полиэтиленовой сеточкой. Величина ячеек сетки подобрана таким образом, чтобы вода образовывала на ячейках сетки замкнутые мениски благодаря силе поверхностного натяжения ("как на дуршлаге").

Рис. 9 Каплеловная сеть

Сетка полностью прерывает перемещение пара с поверхности пищи к крышке контейнера и она удерживает тепло (воды). Однако она сама начинает "сильно парить" - ведь именно ей пар "отдает" все свое тепло. Получается, что образуется "второй круг обращения воды" - от водяной пленки на сетке к крышке контейнера. В итоге идея не в полной мере удовлетворяет цели проекта.

Вторичная задача, которую можно сформулировать так: как сделать, чтобы вода на сетке "не парила"? - может быть решена дополнительным масляным слоем ("масляной пленкой"), обращенным к крышке,… а мы продолжаем поиск решений.

" Дно контейнера в течение ОВ в пределах ОЗ САМО удерживает воду без контакта с пищей.

" Соединитель в течение ОВ в пределах ОЗ САМ удерживает воду и при этом не удерживает воздух.

Пища в течение ОВ в пределах ОЗ САМА не направляет воду (к пище) и при этом удерживает тепло. Формулировка этого ИКР-1 подразумевает наличие дополнительного количества гигроскопичной пищи для впитывания воды. При этом гигроскопичная пища должна удерживаться внутри контейнера, чтобы удержать тепло воды внутри контейнера.

" Пища в течение ОВ в пределах ОЗ САМА поглощает (впитывает) воду и при этом удерживает тепло внутри контейнера.

Решение: Контейнер с пищевым теплоаккумулятором (см. Рисунок 10). Пищевой контейнер имеет сплошную крышку и натянутую над пищей сетку. Икс-элемент - марлевый пакет, уложенный на сетку, наполненный горячей сухой (обжаренной) гречневой крупой. Горячий пакет позволяет контейнеру со сплошной крышкой еще дольше удерживать тепло (воды). Гречневая крупа удерживает (впитывает) воду и предотвращает выполнение крышкой нежелательного эффекта (пере)направлять воду к пище.

Рис. 10 Контейнер с пищевым теплоаккумулятором

Марлевый пакет с гречневой крупой очень дешев, и великолепно выполняет оба требуемых условия: поглощает (впитывает) воду и удерживает тепло внутри контейнера. Решение в полной мере удовлетворяет цели проекта Следует особо отметить, что это решение использует дополнительный источник тепла: к функции "удерживать тепло" добавляется функция "производить тепло". Однако продолжим поиск решений.

" Воздух течение ОВ в пределах ОЗ САМ (пере)направляет воду (от пищи) и при этом (пере)направляет тепло обратно.

" Гравитационное поле в течение ОВ в пределах ОЗ САМО (пере)направляет воду (от пищи) и при этом удерживает ее тепло внутри контейнера. "

Фольга в течение ОВ в пределах ОЗ САМА удерживает воду и при этом отражает тепло "

Бензин в течение ОВ в пределах ОЗ САМ удерживает воду и при этом производит тепло

" Прикуриватель в течение ОВ в пределах ОЗ САМ останавливает воду и при этом производит тепло

Решение: Контейнер с прикуривателем (см. Рисунок 11). Пищевой контейнер имеет икс-элемент, представляющий собой слой бумаги, удерживающий (впитывающий) воду, с металлической сеточкой (из фольги) на поверхности этого слоя, причем "нити накаливания" этой сеточки контактируют с гнездом, в которых втыкается прикуриватель автомобиля.

Рис. 11 Контейнер с прикуривателем

Идея решения полностью удовлетворяет цели проекта и в 2 раза ее превосходит. Прикуриватель хорошо останавливает воду и при этом производит тепло. Здесь нужно обратить внимание на три обстоятельства. Во-первых - сеточка (из фольги) хорошо (пере)направляет (отражает) тепло пищи обратно. Во-вторых - ГПФ прикуривателя - "нагревать сигарету" - выполняет именно эту функцию, только объект функции другой (не сигарета, а пища). В-третьих, ресурс неограничен ("нагревай, сколько хочешь…"). Поэтому оценка очень высокая. Также следует заметить, что идея "невольно" использует смесь ресурсов (фольга и бумага). Продолжаем поиск решений.

" Марля в течение ОВ в пределах ОЗ САМА удерживает воду и при этом удерживает тепло внутри контейнера

Решение: Марлевая повязка (см. Рисунок 12). Пищевой контейнер имеет икс-элемент, представляющий собой абсорбирующий и теплоизолирующий слой из марли.

Рис. 12 Марлевая повязка

Марля удерживает воду и при этом удерживает тепло внутри контейнера. Продолжаем поиск решений.

" Батарейка в течение ОВ в пределах ОЗ САМА поглощает воду и при этом производит тепло.

Шаг 3.3: Формулировка физического противоречия на макроуровне.

При решении задачи по АРИЗ, следует формулировать и записывать все формулировки ФП - 1. Каждая формулировка записывается с указанием одного ресурса, а количество таких формулировок равно количеству ВПР, выявленных на шаге 2.3.

" Полиэтилен должен быть гидрофобным, чтобы сохранять свои теплоизоляционные свойства, и он должен быть гидрофильным, чтобы удерживать воду

Решение: Закрытые и открытые поры (см. Рисунок 13). Пищевой контейнер имеет пористую (губчатую) полиэтиленовую крышку с закрытыми внешними и открытыми внутренними порами. Внутренние (открытые) поры обеспечивают удержание полиэтиленовой губкой воды (пара), а внешние закрытые поры - удержание тепла.

Рис. 13 Закрытые и открытые поры

Идея решения удовлетворяет цели проекта. Контейнер удерживает тепло и не (пере)направляет воду (к пище). Продолжаем поиск решений.

" Крышка должна иметь замкнутую форму, чтобы удерживать пар, и форма крышки должна быть не замкнутой, чтобы крышка не (пере)направляла воду к пище

Решение: Циклонная крышка (см. Рисунок 14). Пищевой контейнер имеет двойную крышку со спиральным проходом воздуха между внешней и внутренней крышкой и кольцевым отверстием для выхода воздуха наружу. Это так называемый осушитель циклонного типа, когда стремящийся наверх пар закручивается в спиральном проходе. Благодаря центробежной силе воздух "скидывает" капельки воды на боковые поверхности циклона. Боковые поверхности циклона имеют слой (гидрофильной) бумаги. Этот слой нагревается (паром) и передает свое тепло обратно к пище (по "теплопроводам" - влажным ниточкам из марли, спускающимся от бумажного слоя к поверхности пищи).

Рис. 14 Циклонная крышка

Значительная часть тепла пара уходит с нагретым воздухом сквозь кольцевое отверстие в крышке контейнера. Продолжим поиск решений.

" Отверстие должно быть водонепроницаемым, чтобы удержать пар (воду и ее тепло) внутри контейнера, и оно должно быть водопроницаемым, чтобы оно не направляло воду обратно (к пище)

" Давление пара должно быть высоким, потому что при испарении вода переходит из жидкого фазового состояния в газообразное. И оно должно быть низким, чтобы воздух не перемещался (из зоны с высоким давлением в зону с низким)

Решение: Крышка, испаряющая в противоход (см. Рисунок 15). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - слой вещества, испаряющего газ под воздействием воды (пара). Вещество поглощает воду и создает повышенное (атмосферное) давление вблизи поверхности крышки. В итоге происходит "выравнивание" атмосферного давления внутри контейнера. Получается (повышенное) давление как вблизи поверхности пищи, так и вблизи крышки. Тем самым предотвращается конвекция воздуха - его перемещение из зоны с повышенным давлением в зону с пониженным.

Рис. 15 Крышка, испаряющая в противоход

Идея решения не в полной мере удовлетворяет цели проекта. Продолжаем поиск решений.

" Поверхностное натяжение воды должно быть высоким для того, чтобы удерживать воду ("не давать ей капать на пищу"), и оно должно быть низким, потому что вода имеет жидкое фазовое состояние

" Дно контейнера должно удерживать пищу, чтобы пищу можно было перемещать в пространстве (это его ГПФ), и оно не должно удерживать пищу, чтобы испаряющаяся с ее поверхности вода не повреждала саму пищу

" Соединитель должен удерживать воздух (быть герметичным), чтобы удерживать пар внутри контейнера, и он не должен удерживать воздух (быть герметичным), чтобы не повышалось давление в контейнере

" Пища не должна удерживать воду, потому что она содержит ее в горячем состоянии, и она должна удерживать воду, чтобы себя не повреждать

Решение: Обычная еда внутри сухого корма (см. Рисунок 16). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - слой сухой пищи на поверхности обычной (влажной) пищи. Слой сухой пищи располагается на марле и может быть легко отделен от обычной (разваренной) пищи.

Рис. 16 Обычная еда внутри сухого корма

Идея получает очень низкую оценку из-за того, что намокший слой (уже не) сухой пищи начинает негативно влиять на пищу.

Для формулировки ФП-1 из ИКР-1 для ресурса воздух, необходимо разобраться с тем, какие физические процессы "руководят действиями" воздуха.

Воздух у поверхности пищи нагревается и расширяется (согласно закону Бойля-Мариотта, как все газы - это физ. эффект). Газ расширился, и увеличилось (атмосферное) давление вблизи поверхности пищи. Из зоны с повышенным (атмосферным) давлением (у поверхности пищи) воздух перемещается в зону с пониженным давлением (вблизи крышки контейнера).

Как видно, из создавшейся ситуации есть несколько путей решения:

1. Сделать так, чтобы воздух не расширялся

2. Сделать так, чтобы воздух не перемещался

3. Сделать так, чтобы воздух не насыщался (парами воды). Пусть воздух и расширяется и перемещается, но не "забирает с собой" воду.

4. Вообще убрать воздух

" Воздух не должен расширяться, чтобы не создавать повышенного (атмосферного) давления, и он должен расширяться, потому, что горячая пища его нагревает

" Воздух не должен перемещаться, чтобы он не перемещал вместе с собой тепло пара (от пищи), и он должен перемещаться из-за перепада давлений между зоной повышенного и пониженного давления

" Воздух должен насыщаться водой, потому что он является газом (согласно психрометрической таблице, это физическое свойство воздуха), и он не должен насыщаться водой, чтобы не перемещать пар (воду) от пищи

" Воздух должен быть в контейнере, чтобы атмосферное давление не смяла контейнер, и он не должен быть в контейнере, чтобы он не перемещал тепло (от пищи).

Конечно же, первое, что приходит в голову - термос, а чтобы контейнер "не смяло" - поставить внутри ребра жесткости…

Решение: Термосный контейнер (см. Рисунок 17). Пищевой контейнер с икс-элементом - вакуумом (вместо воздуха). Чтобы атмосферное давление не смяло контейнер, в нем предусмотрены специальные ребра жесткости.

Рис. 17 Термосный контейнер

Идея решения полностью удовлетворяет цели проекта и в 2 раза ее превосходит. Однако следует отметить, что на практике сам контейнер потребует существенных доработок, как в плане жесткости конструкции, так и в плане герметизации соединителя. Продолжаем поиск решений.

" Вода (пар) должна быть в контейнере, чтобы удерживать тепло воды, и ее не должно быть в контейнере, чтобы не повреждать пищу

" Гравитационное поле должно удерживать воду, чтобы она не выходила из пищи, и оно не должно удерживать воду, потому что его сила слабее силы теплового (броуновского) движения

" Фольга должна иметь высокую теплопроводность, потому что она имеет кристаллическую структуру, и фольга должна иметь низкую теплопроводность, чтобы удерживать тепло

Шаг 3.4: Формулировка физического противоречия на микроуровне.

При решении задачи по АРИЗ, следует формулировать и записывать все формулировки ФП - 2. Каждая формулировка записывается с указанием одного ресурса, а количество таких формулировок равно количеству ВПР, выявленных на шаге 2.3.

" Молекулы полиэтилена не должны взаимодействовать с молекулами воды, потому что они (жестко) соединены межмолекулярными связями друг с другом и свободных связей у них нет, и они должны взаимодействовать с молекулы воды, чтобы их удержать

" Межмолекулярное расстояние между молекулами крышки должно быть маленьким, чтобы молекулы воды не перемещались между молекулами крышки ("не проходили"). И межмолекулярное расстояние между молекулами крышки должно быть большим, чтобы молекулы воды не отскакивали от молекул крышки обратно (к пище)

Как только речь зашла о том, как расположить молекулы в пространстве, чтобы они отразили энергию высокоамплитудных молекул воды обратно - в голову "приходит" баскетбольный мяч, прыгающий по краям баскетбольного кольца (перед тем, как провалиться в сетку). То есть нам надо "погасить" энергию высокоамплитудного тела (и отправить ее обратно), а чтобы сама молекула "прошла" в сетку баскетбольного кольца"… Вот и решение.

Решение: Молекулярные конусы вовнутрь (см. Рисунок 18). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - специальные конусы, которые "заставляют" высокоамплитудные молекулы воды многократно "отскакивать" от стенок конуса и отдавать свою энергию материалу конуса. Конус поглощает высокоамплитудные импульсы и (пере)излучает их (обратно) к пище. Высокоамплитудные молекулы воды (пар) отдают энергию своих колебаний конусу и становятся низкоамплитудными молекулами (собственно вода). Эти молекулы проходят сквозь конус к капилляру, отводящему воду к впитывающему слою (бумаге).

Рис. 18 Молекулярные конусы вовнутрь

Идея решения полностью удовлетворяет цели проекта. Крышка с такими конусами прекрасно удерживает воду и удерживает тепло внутри контейнера. Продолжим поиск решений.

" Молекулы отверстия должны удерживать молекулы воды, чтобы отверстие было водонепроницаемым, и молекулы отверстия не должны удерживать молекулы воды, чтобы они не скапливались в отверстии

Решение: Контейнер с капиллярами (см. Рисунок 19). Пищевой контейнер имеет крышку с капиллярными трубочками, отводящими сконденсировавшуюся на крышке воду к бумаге.

Рис. 19 Контейнер с капиллярами

Идея решения удовлетворяет цели проекта. Крышка перестает (пере)направлять воду к пище и удерживает тепло. Продолжаем поиск решений.

" Молекул воздуха должно быть (слишком) много, потому что молекулы воды занимают пространство между молекулами воздуха и начинают их вытеснять. И их должно быть мало, чтобы давление было низким

" Притяжение молекул воды должно быть сильным, чтобы поверхностное натяжение воды было высоким, и оно должно быть слабым, потому что молекулы воды (жидкости) имеют дальний порядок

Решение: Водяная линза на электросмачивании (см. Рисунок 20). Пищевой контейнер содержит икс-элемент - слой фольги с капиллярными отверстиями и электроэащитный слой на фольге (полиэтилен). Контейнер содержит источник питания (батарейку) и разнополюсные электроды, один из которых подсоединяется к фольге, а другой - к водяному слою на ней. Отрицательно заряженная капля удерживается на стенке контейнера благодаря эффекту электросмачивания. "Лишняя" вода просачивается через отверстия в фольге к влаговпитывающему слою (бумага). Напряжение на фольге и размер капилляров подобраны таким образом, чтобы "свисающая" капля воды образовывала плоско-выпуклую полусферу. Эта капля (плоско-выпуклая водяная линза) является переотражателем теплового излучения.

Рис. 20 Водяная линза на электросмачивании

Идея полностью удовлетворяет цели проекта и в 2 раза ее превосходит. Контейнер отлично удерживает воду и удерживает тепло.

" Молекулы дна должны удерживать молекулы воды, так как пища содержит в себе эти молекулы, и молекулы дна не должны удерживать молекулы воды, чтобы молекулы пищи и воды, вышедшей из пищи, не соприкасались друг с другом

" Молекулы соединителя должны удерживать молекулы крышки и дна, чтобы удержать молекулы воздуха, и молекулы соединителя не должны их удерживать, чтобы молекулы воздуха не повреждали молекулы контейнера ("деформировали или разорвали контейнер")

" Молекулы пищи должны иметь слабое молекулярное притяжение к молекулам воды, потому что вода в пище находится в несвязанном состоянии. И они должны иметь сильное молекулярное притяжение к молекулам воды, чтобы их удерживать

Первое, что приходит в голову после формулировки этого ИКР - "примагнитить капельки воды внутри пищи к частичкам пищи", чтобы они даже не выходили на поверхность пищи.

Идея: Магнитная еда (см. Рисунок 21). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - магнитный стержень ("магнитный шампур"), который "втыкается" в пищу. Благодаря тому, что пища "примагничивает" к себе свой пар, пар перестает перемещаться к крышке контейнера (конденсироваться и "капать" на пищу), а также переносить тепло с поверхности пищи на внутреннюю поверхность крышки контейнера.

Рис. 21 Магнитная еда

Идея не в полной мере удовлетворяет цели проекта. Продолжаем поиск решений.

" Молекулы воздуха не должны поглощать энергию молекул воды, чтобы не увеличивать амплитуду своих колебаний, и они должны поглощать энергию молекул воды, чтобы энтропия всех молекул внутри контейнера была одинаковой

" Молекулы воздуха не должны толкать молекулы воздуха, чтобы те не перемещались, и молекулы воздуха должны толкать молекулы воздуха, чтобы переместить молекулы воды

" Молекулы воздуха не должны останавливать молекулы воды (должны их пропускать), потому что между ними есть свободное пространство, и молекулы воздуха должны останавливать молекулы воды, чтобы воздух не насыщался водой

" Молекулы воздуха внутри контейнера должны иметь броуновское движение, чтобы сила их броуновского движения противодействовала силе броуновского движения молекул воздуха снаружи контейнера. И молекулы воздуха не должны иметь броуновское движение, чтобы оно не перемещало молекулы воды

" Молекулы воды должны ударять молекулы воздуха, потому что они перемещаются между молекулами воздуха ("вода испаряется"). И молекулы воды не должны ударять молекулы воздуха, чтобы не отдавать им свою энергию

" Гравитационное поле молекулы воды должно быть слабым, потому что молекула (H2O) имеет малую молекулярную массу ("легкая"). И гравитационное поле должно быть сильным, чтобы удерживать молекулы воды (внутри пищи)

" Молекулы металла (фольги) должны (сильно) удерживать друг друга, чтобы вместе (пере)направлять энергию ударившихся в нее высокоамплитудных молекул воды. Молекулы металла (фольги) не должны (сильно) удерживать друг друга, чтобы тепловые колебания одной молекулы металла не передавались соседним молекулам металла

Шаг 3.5: Запись идеального конечного результата ИКР - 2.

При решении задачи по АРИЗ, следует формулировать и записывать все усиленные формулировки ИКР - 2. Каждая формулировка записывается с указанием одного ресурса, а количество таких формулировок равно количеству ВПР, выявленных на шаге 2,3.

" Молекулы полиэтилена в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ обеспечивают наличие и отсутствие взаимодействия с молекулами воды

" Молекулы крышки в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ обеспечивают большое и маленькое межмолекулярное расстояние

" Молекулы отверстия в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ удерживают и не удерживают молекулы воды

" Молекулы воздуха в течение ОВ и в пределах ОЗ САМИ обеспечивают свое малое и большое количество

" Молекулы воды в течение ОВ и в пределах ОЗ САМИ обеспечивают сильное и слабое взаимное притяжение

" Молекулы дна контейнера в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ обеспечивают наличие и отсутствие удержания молекул воды

" Молекулы соединителя в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ удерживают и не удерживают молекулы дна и крышки

" Молекулы пищи в течение ОВ и в пределах ОЗ САМИ обеспечивают сильное и слабое притяжение к молекулам воды

" Молекулы воздуха в течение ОВ и в пределах ОЗ САМИ обеспечивают наличие и отсутствие поглощения энергии молекул воды

" Молекулы воздуха в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ себя толкают и не толкают

" Молекулы воздуха в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ останавливают и не останавливают молекулы воды

" Молекулы воздуха в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ обеспечивают наличие и отсутствие собственного броуновского движения

" Молекулы воды в течение ОВ и в пределах ОЗ САМИ ударяют и не ударяют молекулы воздуха "

Гравитационное поле в течение ОВ и в пределах ОЗ САМО обеспечивает сильную и слабую гравитацию молекул воды

" Молекулы металла (фольги) в течение ОВ в пределах ОЗ САМИ обеспечивают наличие и отсутствие сильного взаимного удержания

Рассмотрим пример получения решения из формулировки ИКР - 2 для ресурса " Фольга ".

Решение: Влажная борода (см. Рисунок 22). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - отверстия в крышке, которые окружены "металлическими волосками" (из фольги). Пар из контейнера устремляется к отверстиям. Проходя "сквозь строй" металлических волосков пар конденсируется на них и отдает им свое тепло (энергию). В тоже время сама вода благодаря силе смачивания перемещается наверх к бумажному слою, который ее удерживает.

Рис. 22 Влажная борода

Идея решения удовлетворяет цели проекта. Крышка перестает (пере)направлять воду к пище и удерживает тепло. Продолжаем поиск решений.

Часть 4. Мобилизация и применение ВПР

Шаг 4.1: Метод моделирования маленькими человечками (ММЧ).

Используем метод моделирования маленькими человечками и изобразим схему одного из конфликтов, сформулированного на предыдущих шагах.

Рисунки А и В схематически показывают исходную ситуацию, сформулированную в ФП-2: Молекулы воздуха не должны толкать молекулы воздуха, чтобы те не перемещались, и молекулы воздуха должны толкать молекулы воздуха, чтобы переместить молекулы воды.

На рисунке А видно, что много молекул (воздуха) слева толкают вправо молекулу воздуха, удерживающая воду и тепло (энергию). Это происходит потому, что молекулы слева давят сильнее, чем на них давят молекулы справа. При этом молекула воды перемещается от пищи - это хорошо. Но плохо то, что вместе с собой она перемещает и тепло (энергию). Эта ситуация графически изображена на рисунке С. На рисунке В видно как избежать перемещения молекулы воздуха, удерживающей воду и тепло. Надо "лишние" молекулы воздуха переместить направо. То есть осуществить ротацию воздуха. При этом тепло (энергия) не перемещается (от пищи), и это хорошо. Но плохо то, что молекула воды тоже не перемещается (см. рисунок D).

Изображенные схемы показывают, что необходимо осуществить ротацию воздуха, при чем эта ротация должна обеспечить перемещение молекул воды (от пищи) и она должна вернуть обратно тепло (энергию). На рисунке G показано, что для этого надо разделить потоки воздуха на два. Первый поток воздуха перемещает и воду и тепло. Затем молекула воздуха отдает молекулу воды, но оставляет тепло (энергию). И, затем, второй поток воздуха возвращает молекулу воздуха с теплом (обратно). Эта ситуация изображена на рисунке Н.

Решение: Бубличный ротор из воздуха (см. Рисунок 23). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - тороидальную ("бубликом") форму контейнера со специальной конусной вставкой в крышку контейнера. Оба эти элемента обеспечивают ротационное движение воздуха в контейнере. Вода абсорбируется конусной вставкой в крышку контейнера. Таким образом, горячий пар осушается и возвращается к пище, нагревая ее. Вставка, в которой содержится горячая вода, также нагревает возвращающийся (к пище) воздух.

Рис. 23 Бубличный ротор из воздуха

Идея решения удовлетворяет цели проекта. Контейнер перестает (пере)направлять воду к пище и удерживает тепло. Продолжаем поиск решений.

Шаг 4.2: Решение задачи в случае, если из условия известно, какой должна быть система.

В случае если из условия задачи известно, какой должна быть система, то решение сводится к определению способа получения этой системы. Но в нашем случае в условиях задачи нет данных о том, какой должна быть система, поэтому мы пропускаем этот пункт.

Шаг 4.3: Определение возможности решения задачи применением смеси ресурсных веществ.

Рассмотрим один из вариантов решения, который использует следующие ресурсные вещества:

Смесь ресурсных веществ:

" Полиэтилен

" Воздух

" Вода (пар)

" Фольга

" Бумага

Решение: Оригами над сигаретой (см. Рисунок 24). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - тороидальную форму контейнера с вертушкой-оригами (из фольги) и (тлеющей) бумажной сигаретой. Тороидальная форма контейнера (и конусообразная вставка в крышке) позволяют воздуху циркулировать внутри контейнера. Ротация воздуха позволяет осушать пар и возвращать теплый сухой воздух обратно. Тлеющая бумажная сигарета (внутри сигареты не табак, а бумага) является дополнительным источником тепла. Сигарета усиливает восходящий поток воздуха. Вертушка-оригами усиливает ротацию воздуха. Сигарета располагается на подставке (из фольги), что исключает ее намокание. Вода впитывается влаговпитывающим слоем из бумаги, который расположен на стенках контейнера.

Рис. 24 Оригами над сигаретой

Идея решения полностью удовлетворяет цели проекта и в 2 раза ее превосходит. Продолжим поиск решений.

Шаг 4.4: Определение возможности решения задачи заменой ресурсных веществ пустотой или смесью ресурсных веществ с пустотой.

Рассмотрим один из вариантов решения, когда воздух заменяется пустотой, и который использует следующие ресурсные вещества:

" Полиэтилен

" Вода

" Фольга

" Бумага

" Пустота (вакуум)

Решение: Кипяток в ребрах (см. Рисунок 25). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - вакуум внутри контейнера, ребра жесткости, заполненные горячей водой, и слой фольги. Вакуум полностью исключает конвекцию воздуха внутри контейнера. Ребра жесткости не только обеспечивают жесткость конструкции, но и являются емкостями для горячей воды. Вода "подогревает" пищу в контейнере. Фольга позади ребер жесткости (пере)направляют тепло от ребер жесткости во внутрь контейнера. Бумажная прокладка впитывает испарившуюся с поверхности пищи воду.

Рис. 25 Кипяток в ребрах

Идея решения полностью удовлетворяет цели проекта и в 3 раза ее превосходит. Контейнер абсолютно не (пере)направляет воду (к пище) и при этом в три раза дольше удерживает тепло. Продолжим поиск решений.

Шаг 4.5: Определение возможности решения задачи применением веществ, производных от ресурсных или смеси этих веществ и пустоты.

Рассмотрим один из вариантов решения. Используем вещество, производное от имеющегося ресурса - это катализатор. Катализатором является никелевое, литиевое или кадмиевое химическое соединение, производное от никелево-кадмиевой или литий - ионной батарейки.

Смесь ВПР и МВПР:

" Полиэтилен (ВПР)

" Воздух (ВПР)

" Вода (ВПР)

" Фольга (ВПР) "

Марля (ВПР)

" Бензин (ВПР)

" Катализатор (МВПР)

Решение: Каталитический мех (см. Рисунок 26). Пищевой контейнер имеет икс-элемент - полые металлические волоски (из фольги) с внутренним покрытием из катализатора. Внутри волосков бензин стекает и каталитически окисляется (горит). Волоски сильно нагреваются и нагревают воздух в контейнере. Мех из таких волосков "градиентно редеет" от крышки к пище. Это позволяет равномерно нагревать воздух в контейнере, избегая его конвекции. Пар, испаряющийся с поверхности пищи впитывается (удерживается) слоем марли на внутренней поверхности крышки.

Рис. 26 Каталитический мех

Идея решения полностью удовлетворяет цели проекта и превосходит ее в 3 раза. Контейнер абсолютно не (пере)направляет воду (к пище). При этом он хорошо удерживает тепло и производит очень много тепла. Для получения необходимых 36кДж достаточно каталитически окислить (сжечь) около десяти граммов бензина. Благодаря этому можно в несколько раз увеличить время сохранения в горячем состоянии без ее разваривания. Продолжим поиск решений.

Шаг 4.6: Определение возможности решения задачи введением - вместо вещества - электрического поля или взаимодействия двух электрических полей

Шаг 4.7: Определение возможности решения задачи применением пары поле-добавка вещества, отзывающегося на поле.

У нас имеется вещество "воздух (внутри контейнера)" и добавка к этому веществу - "вода", которая "откликается" на акустическое поле [16], [17].

Решение: Вибрирующие унты (см. Рисунок 27). Пищевой контейнер представляет собой внутренний и внешний контейнеры, между которыми находятся вибрирующие волоски. Вибрирующий волосок представляет собой двойную полиэтиленовую мембрану ("пластмассовую бипластину"), которая под воздействием слабого источника питания (батарейки) начинает вибрировать, генерируя акустические волны. В объеме воздуха между внутренним и внешним контейнерами эти волны воздействуют на молекулы воздуха, и "встряхивают с них" молекулы воды (например, А.С. №553419 [15]). Вода стекает на дно и "подогревает" пищу.

Рис. 27 Вибрирующие унты

Решение достигает цели проекта и превосходит ее в 2 раза.

Заключение

По выявленным недостаткам в работе пищевого контейнера была сформулирована задача по его совершенствованию: Как существенно увеличить время сохранения пищи в горячем состоянии внутри контейнера и при этом ее не разваривать?

Разбор этой задачи по АРИЗ дал 53 решения, 23 из которых приведены в качестве примеров.

Девять решений не достигли цели проекта, причем пять из них - решения, возникшие на первых шагах (шаг 2.1 - 3.2). 14 решений достигли цели проекта. При этом четыре последних решения превысили цель проекта в 2-3 раза.

Литература

1 Альтшуллер Г. С. Творчество как точная наука. М.: Советское радио. 1979.

2 Альтшуллер Г. С. Найти нить в лабиринте. Введение теорию решения изобретательских задач. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение1991.

3 Нить в лабиринте/ Сост. А. Б. Селюцкий, Петрозаводск: Карелия, 1988.

4 Правила игры без правил. /Сост. А. Б. Селюцкий, Петрозаводск: Карелия, 1989.

5 http://www.sabert.com/index.shtml (Molded plastic container)

6 Pat. US6102231 (Foam plastic container)

7 Pat. US5472139 (Pizza box of molded cardboard)

8 Pat. US5385292 (Pizza box of corrugated cardboard)

9 Любомирский А.В. Разбор задачи о метеорите. ARIZ - 91 Meteorit.doc

10 http://www.ihst.ru/~akm/30t20.htm

11 http://www.ism.ac.ru/handbook/_shsr.htm#ref

12 http://www.ism.ac.ru/cos/sod.htm

13 http://ecoportal.ru/db.php (База химэффектов)

14 http://bmwz9.narod.ru/bum.html

15 A.C. SU553419 (Acoustic drying of thermosensitive loose materials)

16 Adamson, A.W., Physical Chemistry of Surfaces, New York: Wiley-Interscience Publication, 1976

17 Physics Encyclopedia, ed. A.I. Prokhorov, Sovetskaya Encyclopedia, 1983

18 Удельная теплота плавления парафина: 1,5 o 105 Дж/кг Удельная теплота сгорания парафина: 400 o 105 Дж/кг Средняя удельная теплоемкость парафина: 2,7 o 103 Дж/(кг*К) Температура кристаллизации парафина: от 38 до 56 С

19 http://www.gpne.co.kr/ebusiness-3.php

20 http://www.vip-card.ru/products.htm

21 http://bifano.bu.edu/tgbifano/Web/Microvalve.html

22 Pat. US5445213 (Heat accumulator for heat energy and cold energy accumulation system)

23 Грант РФФИ 05-04-50914-ЯФ_а

24 http://science.donntu.edu.ua/konf/konf4/sek_06_him/s06_07.pdf

25 A.C. SU2213073 (Огнеупорный вспененный углеродосодержащий материал)

26 Удельная теплота сгорания бензина: 440 o 105 Дж/кг http://www.sci.aha.ru/ALL/b11.htm

27 Теплота сгорания СВС смесей: от 71 до 577 кДж/моль http://st.ess.ru/publications/2_2002/boborykin/thui.htm

28 Теплопроводность огнеупорной углеродосодержащей пены: 0,08-0,18 Вт/м·К Теплопроводность пластика контейнера: 3,0 Вт/м·К http://www.strplast.ru/index.phtml?id=20