Funcionament d'un microones

Aquest matí em disposava a preparar el desdejuni quan he ficat la llet a la tasa i l'he introduït al microones. Llavors, mentre li donava al "Start" m'ha vingut una pregunta al cap, com calfa l'aparell de microones?

Tenia clar el fonament físic del qual fa ús l'aparell però he decidit navegar un poc per internet per tal de buscar formes senzilles d'explicar-ho i així apropar-ho a tots els públics.

Tot el procés de calfament dels aliments es basa en una radiació concreta, les microones.

Què són les microones?

Quan parlem de microones ens estem referint en tot moment a un tipus concret de radiació. Nosaltres, tenim clar que existeix un tipus de radiació que anomenem Visible. La radiació visible és aquella que també anomenem "llum" es tracta doncs d'una radiació que el nostre ull es capaç de percebre, es mou en un rang de longitud d'ona entre 400 i 700 nm.

 Imaginem una ràdio, quan nosaltres regulem la freqüència el que estem fent es ajustar l'emissora que volem escoltar. Doncs ara fem el mateix amb l'ull, depenent de la longitud d'ona en la que ens moguem veurem uns colors o uns altres.

Figura 1. longituts d'ona del Visible.

  A la figura podem observar com el roig es troba a una longitud d'ona d'entre 620-750 nm i el morat, a l'altre extrem, entre 380-450 nm. Per damunt i per d'avall d'aquestos valors ja ens trobaríem en un altre tipus de radiació que el nostre ull no pot observar. És precisament el que ocorre amb les microones i que per tant no podem veure.

  Les microones són un tipus de radiació menys energètica que el visible. Es més, són quasi igual d'energètiques que les ones de ràdio i per això mateix cal dir que els aparells de microones no són dolents com moltes voltes haureu escoltat. 

  Per exemple, la radiació UV (ultraviolada) és molt més energètica que les microones i en canvi ningú deixa d'anar a la platja a prendre el sol.

  Es improtant aclarar açò ja que com es pot veure a la figura, les microones no és radiació ionitzant, es a dir, no descomposa les molècules en ions.

Figura 2. tipus de radiació.

Com actuen les ones de microones?

L'importància de les ones de microones, i per el que són emprades als aparells, és la seva capacitat d'excitar les molècules d'aigua dels aliments. 

La vibració és generada per la capacitat de les microones en realitzar canvis en la polaritat ràpidament i com a resultat les molècules d'aigua es mouen i per tant es calfen.

Figura 4. polaritat molècules d'aigua

  Seguint aquesta afirmació les microones són més efectives en molècules d'aigua que en les de sucre o greix. Ja que aquestes últimes són molècules menys dipolars que l'aigua. El cas del gel, com les molècules no es poden moure lliurement també presenten una menor efectivitat al escalfament per microones.

Plàstics, vidres o ceràmiques no absorbeixen les microones per lo que són bons materials per a emprar en el forn.

Com és l'aparell de microones?

El forn de microones té com a finalitat generar radiació de microones i dispersar-la per a facilitar que actue sobre tot l'aliment. Un esquema visual de l'estructura de l'aparell seria el següent:

Figura 5. Forn Microones.

  Les ones són generades per un magnetró. El magnetró té la capacitat de generar energia en forma de microones a partir de energia elèctrica. 

  Una volta tenim generades les ones de microones, aquestes passen per un ventilador situat a la part superior, encara que hi han models que aquest ventilador el tenen en un lateral ja que en la part superior tenen una resistència que permet cuinar els aliments com en un forn convencional, si voleu saber on es troba disposat sols cal buscar una xicoteta placa perforada.

   La radiació dispersada penetra en els aliments que es troben sobre una base rotatòria. Una volta penetren, exciten les molècules d'aigua tal i com em explicat abans i finalment s'escalfa.

Es veritat allò que diuen que no podem introduir metalls als aparells de microones?

  Aprofitaré aquesta entrada per desmitificar una afirmació que no és del tot certa. Hem escoltat moltes voltes que no podem introduir metalls als microones per que podem provocar una catàstrofe de magnituds inapreciables. 

Doncs bé, alguna volta vos heu parat a mirar amb deteniment l'interior de l'aparell? Les parets del mateix són metal.liques!! Llavors? Estem condemnats a que ens ocorregués una devastadora catàstrofe? No! 

Els metalls actuen com a espills davant de les ones de microones. Es a dir, aquestes no poden penetrar en l'interior del metall i per tant reboten. Són un excel.lent recurs per a aconseguir que s'introduïsquen de forma eficient a l'interior dels aliments o líquids. 

Ara bé, es cert que si connectem el forn sense res a l'interior les ones reboten i reboten sense trobar on absorbir-se i finalment poden penetrar per la ranura d'entrada al magnetró de manera que es pot sobre-calentar i açò no és positiu.

Un altra cosa que si pot ocórrer és el fet que els electrons es mouen lliures sobre la superfície dels metalls, si nosaltres incidim amb una radiació aquestos electrons es mouen ràpidament. Ara imaginem que tenim una forqueta. Al ser punxosa els electrons s'acumulen i finalment poden provocar una xicotet descàrrega.

La descàrrega produïda, "xispa", si presenta al seu voltant qualsevol material inflamable (una resta de greix, paper, etc...) pot provocar flama i per tant incendiar-se l'aparell.

Podem concloure que allò de que els objectes metal.lics a l'interior d'un microones provoquen flames o possibilitat de fondre'l no és cert a no ser que es tracte d'un objecte amb punxes i material inflamable prop.


Fonts:

- Wikipedia.
- Eltamiz.com.
- Interperiodismo.