Ogni tanto mi piace raccontarvi un po’ della scienza che ci circonda. Oggi per esempio, voglio parlarvi di un elettrodomestico che è praticamente immancabile nelle nostre cucine. A breve poi parleremo meglio dei principi che sono alla sua base!
COME FUNZIONA UN MICROONDE. Un po’ di storia
Lo sapevate? Il forno a microonde nacque quasi per caso negli Stati Uniti nel 1945, da Percy Spencer, dipendente della Raytheon.
Mentre realizzava magnetron per apparati radar, una barretta di cioccolato gli si sciolse in tasca! Intuendo che cosa fosse accaduto, provò a cuocere del pop – corn e poi un uovo… che esplose, finendo in faccia a uno degli sperimentatori!
Nel 1946 la Raytheon brevettò il processo di cottura a microonde e nel 1947 realizzò il primo apparato destinato alla commercializzazione, chiamato Radarange. Era alto 1,8 m, pesava 340 kg, aveva un sistema di raffreddamento ad acqua e produceva una potenza in radioonde di 3 kW, che è da 2 a 4 volte la potenza dei forni domestici attuali.
Il successo fu notevole e per espandere il mercato la Raytheon acquistò la Amana, produttrice di elettrodomestici dell’Iowa.
Solo un decennio più tardi giunse in Europa. In Italia iniziò ad essere pubblicizzato solo all’inizio degli anni Ottanta del XX secolo e solo nell’ultimo decennio ha iniziato davvero a prendere piede!
COME FUNZIONA IL MICROONDE
Senza entrare troppo nel dettaglio del processo, possiamo dire che un comune forno a microonde consiste delle parti seguenti:
- un magnetron,
- un circuito elettronico di controllo e alimentazione del magnetron,
- una guida d’onda,
- una camera (o tecnicamente cavità) di cottura.
- una rete metallica (sullo sportello)
Il magnetron produce un’onda elettromagnetica nell’intervallo delle microonde, con una potenza solitamente compresa tra 100 e 700 W, che la guida d’onda invia alla camera di cottura.
L’acqua, i grassi, e i carboidrati che costituiscono il cibo assorbono l’energia delle microonde. Quest’energia mette in movimento le molecole, che poi, urtandosi tra loro, si riscaldano e generano il calore che cuoce gli alimenti.
La cottura avviene per conduzione , dall’esterno dei cibi verso il loro interno ( circa fino a 5 cm ).
Le onde si formano solo ed esclusivamente quando il forno è messo in funzione , cosa che accade a sportello ben chiuso.
La camera di cottura impedisce la fuoriuscita di microonde. Lo sportello del forno è di vetro per permettere la visione della pietanza all’interno. Esso è provvisto di uno strato di rete metallica fine come schermo elettromagnetico.
Poiché la larghezza delle maglie, dell’ordine dei millimetri, è di molto inferiore alla lunghezza d’onda delle microonde (quest’ultima di circa 12 cm per le frequenze di solito utilizzate), la radiazione non può attraversare la rete.
Infine il meccanismo di chiusura dello sportello prevede appositi interruttori che spengono istantaneamente il magnetron in caso di apertura a forno acceso, evitando la fuoriuscita di microonde.
In pratica, lo sportello del forno è costruito come “ barriera ” di sicurezza , e quindi evita qualsiasi fuga di onde
Sebbene i forni prevedano la regolazione della potenza di cottura, il magnetron viene fatto funzionare sempre a pieno regime per mantenere al massimo l’efficienza.
COME FUNZIONA UN MICROONDE : i vantaggi
il principale vantaggio del forno a microonde rispetto ai sistemi di cottura tradizionali risiede nella grande rapidità, dovuta all’efficiente trasferimento di energia.
L’energia, infatti, viene inviata direttamente nell’interno del cibo, trasportata dalle microonde, e non è necessario riscaldare l’aria che normalmente scalda anche il contenitore del cibo e le pareti del forno, come avviene in un forno elettrico semplice o in uno a gas.
È possibile scongelare cibi surgelati in breve tempo e cuocerli immediatamente, mentre il piatto di portata non si riscalda almeno fino a quando il cibo divenuto caldo lo scalda inevitabilmente per contatto.
… e gli svantaggi
Uno dei principali svantaggi è quello di un riscaldamento non omogeneo ma concentrato in particolari zone che assorbono l’energia delle microonde.
Tale problema viene in parte risolto facendo ruotare il piatto su cui si trova il cibo durante la cottura tramite una guida con motorino elettrico.
Inoltre non dovete MAI inserire nella camera del microonde oggetti o contenitori metallici né accendere il forno a vuoto, in quanto le microonde, non essendo assorbite dal cibo, ritornano al magnetron che può surriscaldarsi e/o danneggiarsi e costituire un possibile principio di incendio
Attenti con le uova : se inserite intere, esplodono!
Infatti esse contengono al loro interno una piccola quantità d’acqua, che, evaporando, si dilata e causa un forte aumento di pressione all’interno.
Lo stesso succede anche con i cibi “ermeticamente chiusi”, come patate e mele: vanno bucherellati con uno stuzzicadenti prima di essere cucinati nel microonde!