杜瓦瓶(也叫保溫瓶)是儲藏液態(tài)氣體，低溫研究和晶體元件保護的一種較理想容器和工具。
熱的傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)，熱對流，熱輻射。
首先要知道什么是 熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，熱傳導(dǎo)現(xiàn)象就是：當(dāng)氣體內(nèi)溫度不均勻時，就會有熱量從溫度較高處傳遞到溫度較低處。杜瓦瓶構(gòu)造是具有雙層薄壁的玻璃容器。假設(shè)杜瓦瓶的雙層玻璃薄壁之間的間距為l,內(nèi)外薄壁的溫度分別為a和b 。當(dāng)兩薄壁之間氣體壓強很低時，這時兩壁之間的間距l(xiāng)小于等于分子的平均自由程m(平均自由程就是分子之間在連續(xù)兩次碰撞之間所通過的自由路程的平均值)，因為空氣被抽出，導(dǎo)致薄壁間壓強低，分子數(shù)很少，每個分子連續(xù)被碰撞兩次需要通過很長的距離m，這個距離比l大。而任一分子與內(nèi)壁相碰就獲得溫度a所對應(yīng)的平均熱動能e1,然后這個分子將無碰撞的跑到外壁和外壁碰撞，能量變?yōu)橥獗跍囟萣所對應(yīng)的平均熱動能e2。
這樣，不斷降低稠州空氣，降低壓強，分子的幾乎可以認(rèn)為獨立無干擾無碰撞的往返于兩壁之間進行著能量的傳遞。這種能量的傳導(dǎo)體現(xiàn)為分子自身平均熱動能的變化(在e1和e2之間變化)。由于單位體積的分子數(shù)也就是參與碰撞運送能量的分子數(shù)減少，熱傳導(dǎo)速率降低，所以導(dǎo)熱性減弱，兩瓶壁間隙抽成真空以削弱熱對流，于是達到了保溫的效果。保溫這種效果也是雙向的，即使瓶內(nèi)高溫物質(zhì)能量流失減慢，也使低溫物質(zhì)不收外界環(huán)境的影響;同時也不讓外界受瓶內(nèi)空間的影響。同時，材料也是一大關(guān)鍵，最普通的采用玻璃為主材料，所有表面材料均采用全鍍光亮銀或者鋁的方式，中間為雙層玻璃瓶膽，兩層之間抽成真空狀態(tài)，也鍍上銀或鋁，真空狀態(tài)可以避免熱對流和傳導(dǎo)散熱，玻璃本身也是熱的不良導(dǎo)體，鍍銀的玻璃則可以將容器內(nèi)部向外輻射的熱能反射
反過來，如果瓶內(nèi)儲存冷液體，這種瓶又可以防止外面的熱能輻射到瓶內(nèi)。杜瓦瓶巧妙地削弱的三個熱的傳遞方式熱傳導(dǎo)，熱對流，熱輻射，達到了良好的保溫存放效果。盛在瓶里的液體，溫度不易發(fā)生變化。后來，伯格用鎳制造外殼，保護易碎的玻璃瓶膽。隨著時代的發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域都需要杜瓦瓶的保存功能，比如生物科學(xué)工程，人體醫(yī)學(xué)及動物醫(yī)學(xué)，化學(xué)工業(yè)，和人類基因?qū)W等方面。杜瓦瓶是科學(xué)研究和日常生活所不可缺少的。
