Un cuptor cu microunde este un aparat de bucătărie care se află în aproape fiecare casă din S.U.A. – 90% din gospodării au unul, potrivit Biroului de Statistică al Muncii din SUA. Atingând câteva butoane, acest dispozitiv omniprezent poate fierbe apă, reîncălzi resturile, pop-corn sau dezgheța carnea congelată în doar câteva minute.

Cuptorul cu microunde a fost inventat la sfârșitul celui de-al doilea război mondial. Cu toate acestea, a durat o vreme pentru ca ei să prindă. La început erau prea mari și scumpe, iar oamenii nu aveau încredere în ei din cauza radiațiilor pe care le folosesc. În cele din urmă, tehnologia s-a îmbunătățit și temerile au dispărut. Până în anii 2000, americanii au numit cuptorul cu microunde drept tehnologia nr. 1 care le-a făcut viața. mai ușor, potrivit lui J. Carlton Gallawa, autorul Manualului complet de service al cuptorului cu microunde.

Și totul s-a datorat unui accident fericit cu niște ciocolată topită.

Invenție accidentală

Percy LeBaron Spencer a fost un inginer autodidact care nu terminase niciodată liceul, conform Southwest Museum of Engineering, Communication and Computation. În timp ce se afla la Raytheon Corp., a lucrat la magnetroni – tuburi de vid care produc cuptoare cu microunde radiații și sunt folosite în sistemele radar. În 1941, el a conceput o modalitate mai eficientă de a le fabrica. Inovația sa a permis producției să crească de la 17 pe zi la peste 2.600 pe zi.

Spencer testa un magnetron când a observat că batonul de ciocolată din buzunar avea conform topografiei companiei Raytheon. Intrigat, Spencer a testat alte alimente, inclusiv sâmburii de floricele, și a observat că toți au ieșit. A pus un ou lângă magnetron și a privit cum începe să tremure și apoi să explodeze. Spencer a realizat că alimentele au fost expuse la energie cu microunde cu densitate redusă, potrivit lui Gallawa. Apoi a construit o cutie de metal și a alimentat în ea microunde. Energia a intrat în cutie, dar nu a putut scăpa – microundele nu trec prin metal. Spencer a descoperit că microundele pot găti mâncarea mai repede decât cuptoarele convenționale care foloseau căldură. A depus o cerere de brevet în 1945. (Spencer a primit 150 de brevete de-a lungul carierei sale, potrivit National Inventors Hall of Fame. A murit în 1970.)

The primul cuptor cu microunde comercial a fost testat într-un restaurant din Boston în 1947. Mai târziu în acel an, Raytheon a introdus Radarange 1161. Avea o înălțime de 5,7 picioare (1,7 metri), cântărea 750 lbs. (340 de kilograme) și a costat 5.000 de dolari, potrivit lui Gallawa. Trebuia să fie conectat la o linie de apă, deoarece magnetronul era răcit cu apă. A durat câțiva ani pentru ca publicul să-și depășească reticența inițială, dar pe măsură ce tehnologia s-a îmbunătățit, cuptoarele cu microunde au crescut în popularitate, în special în industria alimentară. Restaurantele ar putea păstra rețetele gătite în frigider și le pot încălzi pentru a reduce risipa. Alte unități din industria alimentară au folosit microunde pentru prăjirea boabelor de cafea și arahide, pentru dezghețarea și prepararea prealabilă a cărnii și chiar pentru strecurarea stridiilor.

Alte industrii au găsit, de asemenea, utilizări pentru încălzirea cu microunde. Cuptoarele cu microunde sunt, de asemenea, folosite pentru a usca pluta, ceramica, hârtia, pielea, tutunul, textilele, creioanele, florile, cărțile umede și capetele de chibrituri, potrivit Gallawa.

Tappan, un producător de aparate, a introdus primul cuptor cu microunde cuptoare pentru uz casnic în 1955, dar din cauza dimensiunilor lor mari – la fel de mari ca un aragaz – și a costului ridicat – 1.295 dolari – puține au fost vândute, potrivit Gallawa. Raytheon a achiziționat Amana Refrigeration în 1965 și, doi ani mai târziu, a fost introdus Amana Radarange, care se potrivea pe un blat de bucătărie. A costat puțin sub 500 de dolari.

La scurt timp după aceea, cuptoarele cu microunde au devenit mai populare decât chiar și mașina de spălat vase datorită dimensiunilor și costurilor în scădere. În 1975, doar 4% din locuințele SUA aveau un cuptor cu microunde, potrivit lui Gallawa; în 1976, numărul a crescut la 14%. Astăzi, aproximativ 90 la sută din gospodăriile din Statele Unite au un cuptor cu microunde, conform Biroului de Statistică al Muncii.

Cum funcționează un cuptor cu microunde?

Cuptoarele cu microunde folosesc seturi de unde radio la o frecvență specifică – 2.450 megahertz cu o putere cuprinsă între 500 și 1.100 de wați, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS). Alimentele care stau într-un cuptor cu microunde sunt bombardate pe toate părțile de către microunde. Moleculele de apă din interiorul alimentelor absorb microundele, iar vibrațiile rezultate generează căldură și gătesc alimentele. Microundele trec prin plastic, sticlă și ceramică, dar nu și metale, motiv pentru care nu se recomandă utilizarea recipientelor sau ustensilelor metalice într-un cuptor cu microunde, conform SciTech.

Un magnetron generează microundele. Potrivit EngineerGuy, un magnetron este doi magneți permanenți de ambele părți ale unui tub de vid. Radiația cu microunde este creată de fluxul de electroni care creează câmpuri magnetice și electrice, conform Tech-Faq. Microundele sunt direcționate către camera cuptorului pentru a încălzi și a găti mâncarea.

Siguranța microundelor

De la dezvoltarea lor inițială, cuptoarele cu microunde au înregistrat un efort negativ datorită utilizării radiațiilor cu microunde. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), cuptoarele cu microunde sunt sigure atunci când sunt utilizate corect și întreținute în stare bună. În timp ce cantități masive de radiații cu microunde pot fi dăunătoare, cuptoarele sunt proiectate să păstreze radiațiile în cuptor și să fie prezente numai atunci când cuptorul este pornit și ușa este închisă. O cantitate minimă de radiații care poate scurge, în principal prin ușa de sticlă, este mult sub standardele internaționale.

Potrivit OMS, mai multe țări și comitetele internaționale de standardizare au stabilit o limită de emisie a produsului de 50 de wați pe metru pătrat în orice punct la 5 centimetri distanță de suprafețele exterioare ale cuptorului. În practică, emisiile cu microunde sunt substanțial sub această limită. De asemenea, expunerea scade rapid odată cu distanța: o persoană aflată la 50 cm de cuptor primește aproximativ o sutime din expunerea la microunde a unei persoane aflată la 5 cm distanță.

Principala problemă de sănătate atunci când vine vorba de utilizarea microundelor este că, în general, cuptoarele cu microunde se încălzesc inegal și pot provoca părți din mâncare fie să fie prea puțin gătite, fie extrem de fierbinți, așa că este necesară precauție – precum și câteva minute în plus – pentru căldura să se egalizeze în interiorul alimentelor. Vătămarea principală care rezultă din utilizarea unui cuptor cu microunde este o arsură rezultată din alimente fierbinți și lichide sau din particulele de alimente fierbinți din explozii din alimente, cum ar fi ouăle în cochilii lor, gătind inegal.

Valoarea nutrițională

Există, de asemenea, îngrijorări cu privire la valoarea nutrițională a alimentelor după ce au fost gătite într-un cuptor cu microunde. Potrivit OMS, aceste preocupări se bazează pe concepții greșite. Există puține sau deloc diferențe în ceea ce privește valoarea nutrițională a alimentelor gătite în cuptorul cu microunde față de un cuptor convențional și nici prepararea alimentelor într-un cuptor cu microunde nu face ca alimentele să fie radioactive.

Un articol din 1982 publicat în Critical Reviews in Food Science and Nutrition a analizat datele din mai multe studii privind efectele gătitului la microunde asupra valorilor nutritive ale umidității, proteinelor, carbohidraților, lipidelor, mineralelor și vitaminelor. Autorii au concluzionat că nu există diferențe nutriționale semnificative între alimentele preparate prin metode convenționale și cu microunde.

În 2010, o echipă de cercetători de la Universidad Complutense Madridul din Spania a gătit o varietate de legume, de la anghinare la dovlecei, cu tehnici care variază de la fierbere la prăjire până la microunde. Au măsurat cantitatea de antioxidanți prezenți înainte și după gătit. Ei au descoperit că coacerea, prepararea plăcilor și cuptorul cu microunde au produs cele mai mici pierderi, în timp ce fierberea și prepararea sub presiune au fost cele mai grele pentru antioxidanți. Prăjirea era undeva între ele.

Viitorul cuptoarelor cu microunde

Multe cuptoare cu microunde de astăzi conțin senzori care se opresc singuri când alimentele au terminat de gătit, potrivit SciTech. Samsung a dezvoltat un cuptor cu microunde care oferă o varietate de metode de gătit. Pe lângă dezghețarea cărnii și reîncălzirea resturilor, cuptorul se poate prăji și coace. De asemenea, are un ciclu de fermentație care poate fi utilizat la fabricarea aluatului proaspăt și a iaurtului.

Un cuptor cu microunde de la NXP Semiconductors folosește energie RF în stare solidă (radiofrecvență) pentru a găti. Cuptorul cu microunde controlează unde, când și cantitatea de energie care este transmisă direct în alimente. Rezultatul este consistența, gustul și nutriția îmbunătățite, conform NXP. Dispozitivul în stare solidă permite controlul unor cantități mari de energie cu eficiență ridicată și cu feedback în timp real.

Alte companii, cum ar fi Wayv, produc cuptoare cu microunde RF în stare solidă, care pot fi încărcate prin intermediul unui priză obișnuită, în mașină sau cu încărcătoare solare. Acest model special, care seamănă cu un termos, poate fi utilizat timp de aproximativ 30 de minute pe încărcare pentru a încălzi până la 17 uncii de fluid (0,5 litri) la un moment dat.

Cuptoarele cu microunde câștigă, de asemenea, caracteristici pentru a se putea conecta la tehnologii mobile, cum ar fi linia de aparate inteligente LG. Aceste aparate au capacitatea de a fi activate de la distanță de oriunde, prin intermediul unui smartphone sau alt dispozitiv.