Come funziona il forno a microonde?

lunedì, 15 giugno, 2009 17:43

Schema della propagazione delle onde in un forno a microonde (credit: Madehow)

Schema della propagazione delle onde in un forno a microonde (credit: Madehow)

Quando schiacciamo il tasto “start” di un forno a microonde attiviamo un potente campo magnetico, che oscilla nella stessa banda di frequenze utilizzata per trasmissioni TV e radar, generato da un “cannone” che produce le onde radio che consentiranno al cibo di cuocere.

Le microonde sparate dal forno influenzano lo stato di quiete delle molecole d’acqua presenti nei cibi facendole vibrare fino a 2.500 milioni di volte al secondo. Muovendosi così rapidamente, queste molecole si surriscaldano raggiungendo temperature molte elevate che permettono al cibo di cuocere. Rispetto a un forno tradizionale, tutta l’energia viene assorbita dal cibo, che cuoce quindi molto più rapidamente ed economicamente rispetto ai metodi tradizionali di cottura.

Poiché le microonde agiscono unicamente sulle molecole d’acqua, i recipienti che contengono le vivande non si scaldano poiché non assorbono energia dal campo magnetico creato nel forno. Naturalmente parte del calore dei cibi si diffonde ai contenitori, che risultano quindi ugualmente caldi a fine cottura. In un forno a microonde possono essere utilizzati contenitori di porcellana, vetro, carta o di una particolare plastica resistente alle alte temperature. È invece sconsigliabile l’uso di recipienti metallici e fogli di alluminio che, riflettendo le microonde, non permettono una cottura omogenea dei cibi e in alcuni casi possono anche danneggiare il “cannone magnetico” del forno.

Schema semplificato di un'onda (credit: Wikipedia)

Schema semplificato di un'onda (credit: Wikipedia)

Le onde radio comunemente utilizzate per la trasmissione di dati, o di voce e musica, hanno una lunghezza che può variare da qualche metro a migliaia di metri. Come suggerisce la parola stessa, le microonde sono invece molto corte e raggiungono una lunghezza media di 12cm. Un’onda elettromagnetica è una particolare vibrazione di campi elettrici e magnetici, che si muove costantemente (ovvero oscilla) da valori negativi a valori positivi. I forni a microonde utilizzano onde caratterizzate da un numero di 2.450 milioni di cicli al secondo (cioè oscillano 2.450 milioni di volte da un valore positivo a uno negativo al secondo). La loro frequenza è dunque di 2.450 megahertz (MHz).

Il Magnetron di un forno a microonde è generalmente collocato in alto a destra dietro a un materiale permeabile alle microonde utilizzato per proteggere il “cannone magnetico” dalla sporcizia.Semplificando molto, possiamo dire che le molecole d’acqua su cui agiscono le onde hanno un estremo con carica positiva e uno con carica negativa. Oscillando tra un valore “più” e uno “meno”, le microonde interagiscono con le molecole d’acqua attraendole e respingendole milioni di volte al secondo. Così facendo le molecole si muovono vorticosamente in direzioni alterne, a una frequenza di 2.450 milioni di volte al secondo, surriscaldandosi per l’attrito e l’altissima velocità raggiunta.

Il cuore del forno a microonde è il “cannone magnetico” (o magnetron), un tubo a vuoto elettronico in grado di generare onde radio. Messo a punto nel 1940 da un gruppo di ricercatori britannici dell’Università di Birmingham, il magnetron fu applicato ai radar. Nel 1945 l’azienda americana Raytheon Company prese in considerazione la possibilità di utilizzare il “cannone magnetico” per uso domestico e brevettò il primo forno a microonde, il Radarange. Alto un metro e mezzo e pesante 340kg, consumava oltre 3.000 watt per funzionare, il triplo rispetto ai forni dei giorni nostri…

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2 commenti a “Come funziona il forno a microonde?”

  1. elvis dice:

    20 luglio 2009 ore 22:20

    Articolo molto interessante. Ma quanto dura un forno a microonde, cioè il magnetron, che è l’unica parte attiva? Col tempo perde di efficacia? Diventa pericoloso? Quando va sostituito (buttato)?

    elvis

  2. lavynia dice:

    5 novembre 2010 ore 15:39

    fiiiiigo!

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