Un horno de microondas es
un electrodoméstico usado en la cocina para calentar
alimentos que
funciona mediante la generación de ondas electromagnéticas en la
frecuencia de las microondas
Funcionamiento
El agua, grasas y otras sustancias
presentes en los alimentos absorben la energía de las microondas en un proceso
llamado calentamiento dieléctrico. Muchas moléculas (como las de agua) son
dipolos eléctricos, lo que significa que tienen una carga positiva parcial en
un extremo y una carga negativa parcial en el otro, y por tanto giran en su
intento de alinearse con el campo eléctrico alterno de las microondas. Al
rotar, las moléculas chocan con otras y las ponen en movimiento, dispersando
así la energía. Esta energía, cuando se dispersa como vibración molecular en
sólidos y líquidos (tanto como energía potencial y como energía cinética de los
átomos), lo hace en forma de calor.
El calentamiento por microondas es más
eficiente en el agua líquida que en el agua congelada, donde el movimiento de
las moléculas está más restringido. También es menos eficiente en grasas y
azúcares (que tienen un momento dipolar molecular menor) que en el agua
líquida.
A veces se explica el calentamiento por
microondas como una resonancia de las moléculas de agua, pero esto es
incorrecto: esa resonancia sólo se produce en el vapor de agua y a frecuencias
mucho más altas (a unos 20 GHz). Por otra parte, los grandes hornos de
microondas industriales que operan la mayoría en la frecuencia de 915 MHz
(longitud de onda de 328 milímetros), también calientan el agua y los alimentos
perfectamente.
Consecuencias o errores
El calentamiento por microondas puede
causar un exceso de calentamiento en algunos materiales con baja conductividad
térmica, que también tienen constantes dieléctricas que aumentan con la
temperatura. Un ejemplo es el vidrio, que puede exhibir embalsamiento
térmico
en un horno de microondas hasta el punto de fusión. Además, las microondas
pueden derretir algunos tipos de rocas, produciendo pequeñas cantidades de lava
sintética. Algunas cerámicas también se pueden fundir, e incluso pueden llegar
a aclararse enfriarse. El embalsamiento térmico
es más típico de líquidos eléctricamente conductores, tales como agua salada.
Historia
El horno de microondas es un subproducto
de otra tecnología al igual que otros inventos. Esto sucedió durante el curso
de un proyecto de investigación relacionado con el radar, alrededor
de 1946 en el que el doctor Percy
Spencer, ingeniero de la Raytheon Corporation,
notó algo muy peculiar. Estaba probando un nuevo tubo al vacío
llamado magnetrón cuando descubrió que una chocolatina que tenía en
su bolsillo se había derretido. Intrigado y pensando que quizá la barra de
chocolate había sido afectada casualmente por esas ondas, el doctor Spencer
hizo un experimento. Esta vez colocó algunas semillas de maíz para hacer
palomitas, cerca del tubo y, permaneciendo algo alejado, vio con una chispa de
inventiva en sus ojos cómo el maíz se movía, se cocía e hinchaba y brincaba
esparciéndose por todo el laboratorio.
A la mañana siguiente, el científico
decidió colocar el magnetrón cerca de un huevo de gallina. Le acompañaba un
colega curioso, que atestiguó cómo el huevo comenzó a vibrar debido al aumento
de presión interna originada por el rápido incremento de la temperatura de su
contenido. El curioso colega se acercó justamente cuando el huevo explotaba,
salpicándole la cara con yema caliente. El rostro del doctor Spencer, por el
contrario, se iluminó con una lógica conclusión científica: lo acaecido a la
barra de chocolate, a las palomitas de maíz y ahora al huevo, podía atribuirse
a la exposición a la energía de baja densidad de las microondas. Y si se podía
cocinar tan rápidamente un huevo, ¿por qué no probar con otros alimentos? Así
comenzó la experimentación.
