Lỗ nhỏ trên nắp cốc cà phê mang đi thực chất là một “van không khí” giúp cân bằng áp suất, đảm bảo dòng chảy ổn định và hạn chế việc đồ uống nóng trào ra ngoài.
Theo ông Stanislav Krykun, Giám đốc điều hành công ty bao bì DST-Pack (Ba Lan), nguyên lý hoạt động của chi tiết này dựa trên vật lý cơ bản. Khi người dùng uống ngụm đầu tiên, lượng chất lỏng giảm xuống khiến áp suất bên trong cốc giảm theo. Lỗ nhỏ sẽ cho phép không khí từ bên ngoài tràn vào, lấp đầy khoảng trống và duy trì dòng chảy liên tục.
Nếu không có lỗ thông hơi, áp suất trong cốc giảm sẽ tạo ra lực hút giữ chất lỏng lại. Khi người dùng nghiêng cốc, không khí sẽ buộc phải đi qua lỗ uống chính, gây ra sự thay đổi áp suất đột ngột và có thể khiến nước trào ra ngoài.
Stanislav Krykun, Giám đốc điều hành công ty bao bì DST-Pack (Ba Lan), giải thích theo nguyên lý vật lý, khi người dùng nhấp ngụm đầu tiên, chất lỏng rời khỏi cốc khiến áp suất bên trong giảm xuống. Lỗ nhỏ sẽ cho phép không khí lập tức tràn vào lấp đầy khoảng trống, duy trì dòng chảy liên tục.
"Nếu không có lỗ thông hơi, áp suất bên trong cốc giảm sẽ hình thành lực hút giữ chất lỏng lại. Khi người dùng cố dốc ngược cốc, không khí sẽ tràn mạnh qua lỗ uống, tạo ra sự thay đổi áp suất đột ngột khiến nước trào ra ngoài", ông Krykun giải thích.
Bên cạnh việc giữ dòng chảy ổn định, các nhà thiết kế đặt lỗ nhỏ này đối diện miệng uống để hai luồng khí và nước không cản trở nhau. Lỗ nhỏ cũng cho phép một lượng nhỏ hơi nước thoát ra, giúp giảm nhiệt độ ngụm cà phê đầu tiên để tránh gây bỏng cho khách hàng.
Cốc cà phê mang đi được thiết kế có hai lỗ đối xứng, nhằm giúp trải nghiệm uống an toàn và mượt mà. Ảnh: Readers Digest.
Ngoài chức năng ổn định dòng chảy, lỗ nhỏ này thường được đặt đối diện với miệng uống để tách biệt luồng khí và luồng chất lỏng, giúp việc uống trở nên mượt mà hơn. Đồng thời, nó cũng cho phép một phần hơi nóng thoát ra, góp phần giảm nhiệt độ của ngụm cà phê đầu tiên, hạn chế nguy cơ gây bỏng.
Thiết kế nắp cốc hiện đại thường có hai lỗ đối xứng nhằm tối ưu sự cân bằng áp suất. Bên cạnh đó, nhiều loại nắp còn tích hợp rãnh lõm quanh mép, đóng vai trò như một hệ thống thoát nước mini, giúp dẫn chất lỏng quay trở lại bên trong khi bị sóng sánh.
Trước đây, nắp cốc cà phê thường được thiết kế kín và dễ rò rỉ. Đến thập niên 1970, khi đồ uống mang đi trở nên phổ biến, người dùng bắt đầu tự tạo lỗ trên nắp để tiện sử dụng. Từ đó, các nhà sản xuất đã cải tiến thiết kế để tăng tính an toàn.
Một cột mốc đáng chú ý là sự ra đời của dòng nắp “Solo Traveler” vào giữa những năm 1980, với phần miệng uống nhô cao và lỗ thông hơi nhỏ – thiết kế vẫn được sử dụng rộng rãi đến ngày nay.
Hiện nay, dù sử dụng nhựa hay vật liệu sinh học, các nhà sản xuất vẫn giữ nguyên nguyên lý thiết kế này nhằm đảm bảo trải nghiệm tiện lợi và an toàn cho người dùng.