原理一：由同轴设置的外杯和内杯两部分构成，在两杯底端间辟设有一个内充有热敏变色挥发液体的夹层腔，在内杯的外侧壁上镂刻有与该层腔内通的艺术图形通道。饮水杯倒入热水后，夹层腔中的热敏液体会产生色泽变化并升逸于内杯图形通道中，使杯壁显现出艺术图案，使人获得美感和艺术享受。
原理二：马克杯采用热转印工艺，需要先在陶瓷工艺品表面喷涂一层某种特殊要求的透明树脂花纸，一般是用打印机把专用热升华墨水打印在喷墨或专用纸上，通过一定压力和温度加热，再将图文转印在涂好层的陶瓷玻璃品上。变色马克杯采用热敏感温变色油墨，因其变色过程可逆，故又称“可逆温变消色油墨”。当温度上升，则显示出底部图层。
由变色杯盖为客人提示饮料温度指示的故事。
相信每一个人都有在喝水时被烫到的经历，某快餐公司甚至还因为顾客被烫伤而支付了高额赔偿。尽管许多快餐厅的热饮杯上都标有提醒字样，但售货员还是要不厌其烦地提醒每一位顾客。当然，如果杯壁不太厚的话，用手一摸就能知道里面的饮料是否可以饮用，可是杯壁薄了，杯子又太不隔热，携带就会很不方便，这个矛盾在提供外卖咖啡服务的餐厅中显得尤为明显。
终于，一位发明家想到了发明一种“聪明”的盖子，它本身呈咖啡色，当杯子里的饮料温度很高，冒着很热的蒸汽时，盖子就会转变成鲜红色，当温度降低后，它又会变回咖啡色。这样，只要顾客看一眼就知道杯内饮料的温度是不是适宜饮用了。
尼古拉斯是在父亲经营的咖啡店中长大的，在过去的15年中他自己也在经营着多家咖啡馆。他在工作中发现，顾客会因两种原因被咖啡烫伤，一是他们低估了咖啡的温度，另一个原因是咖啡杯的盖子没有盖好，而后者还有可能造成比较严重的烫伤。也许尼古拉斯并不是第一个开始思考这个问题的人，但他意识到这将是一个非常广阔的市场。
后来，一种可随温度变色的材料引起了尼古拉斯的注意，他发现，有了这种变色功能的盖子就可以很好地解决这两个问题。当盖子盖好后，杯子应该是完全密封的，一旦位置不对，蒸汽就会从缺口处跑出，这个位置的盖子颜色也会随之发生变化。
不过，要想把这种材料应用在杯盖上也并非易事，尼古拉斯花了4年时间来开发这个神奇的盖子。制造公司Matsui这之前还从没有生产过这么薄的产品。
这种会变色的盖子已经投入了生产，正在申请欧洲和美国的销售许可。尼古拉斯正在世界上多个地区申请相关专利。
与此同时，尼古拉斯又开始了研发第二代产品。在研发过程中，他们发现可以用各种颜色进行温度指示。考虑到快餐市场对成本的变化非常敏感，在第一代产品中，尼古拉斯选择了咖啡色和鲜红色两种指示颜色，这使新旧咖啡杯盖的成本差异可以控制在一美分以内。但是，某些客户可能会有更特殊的要求，只要稍微多花一点钱，就可能生产出功能更多的产品，从而给用户带来不同的体验。比如让不同公司的盖子变化成不同的颜色，或者在盖上盖子的时候显示出个性化的信息。
虽然这只是一个小发明，但它却可能带来巨大的商业价值。设想一下：为每个咖啡杯增加这种新功能只要1美分，全美国每年能消费500亿个这样的杯子，如果再加上其他国家的用户以及更加丰富的用途，其经济潜力不可估量。

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