FUNCIONAMIENTO
Un horno microondas es un electrodoméstico usado en la cocina para
calentar alimentos. Funciona mediante la generación de ondas
electromagnéticas en la frecuencia de las microondas. 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.
Los azúcares y triglicéridos (grasas y aceites) absorben las
microondas debido a los momentos dipolares de sus grupos hidroxilo o
éster. Sin embargo, debido a la capacidad calorífica específica más baja
de las grasas y aceites, y a su temperatura más alta de vaporización, a
menudo alcanzan temperaturas mucho más altas dentro de hornos de
microondas. Esto puede inducir a temperaturas en el aceite o alimentos
muy grasos, como el tocino, muy por encima del punto de ebullición del
agua, y lo suficientemente altos como para inducir reacciones de
tostado, como en el asado a la parrilla convencional o en las freidoras.
Los alimentos en alto contenido de agua y con poco aceite rara vez
superan temperaturas superiores a las de ebullición del agua.
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 embalamiento 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 embalamiento térmico es más
típico de líquidos eléctricamente conductores, tales como agua salada.
Un error común es creer que los hornos microondas cocinan los
alimentos "desde dentro hacia afuera", es decir, desde el centro de toda
la masa hacia el exterior de alimentos. Esta idea surge del
comportamiento del calentamiento si una capa absorbente de agua se
encuentra debajo de una capa seca, menos absorbente, en la superficie de
un alimento. En este caso, la deposición del calor dentro de un
alimento que puede exceder la de su superficie. En la mayoría de los
casos, sin embargo, con alimentos uniformemente estructurados o
razonablemente homogéneos, las microondas son absorbidas en las capas
exteriores de una manera en cierto modo similar al calor de otros
métodos. Dependiendo del contenido de agua, la profundidad de la
deposición de calor inicial puede ser de varios centímetros o más con
los hornos de microondas, en contraste con el asado (infrarrojos) o el
calentamiento convectivo (métodos que depositan el calor en una fina
capa de la superficie de los alimentos). La profundidad de penetración
de las microondas depende de la composición de los alimentos y de la
frecuencia, siendo las frecuencias de microondas más bajas (longitudes
de onda más largas) las más penetrantes.
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.
El doctor Spencer diseñó una caja metálica con una abertura en la que
introdujo energía en forma de microondas. Esta energía, dentro de la
caja, no podía escapar y por lo tanto creaba un campo electromagnético
de mayor densidad. Cuando se le colocaba alimento la temperatura del
alimento aumentaba rápidamente. El doctor Spencer había inventado lo que
iba a revolucionar la forma de cocinar y sentaba las bases de una
industria multimillonaria: el horno de microondas.
Los ingenieros se dedicaron a trabajar en el invento del doctor
Spencer, mejorándolo y modificándolo para un uso práctico. A finales de
1946, la Raytheon Company solicitó una patente para emplear las
microondas en el cocimiento de los alimentos. Un horno que calentaba los
alimentos mediante energía de microondas se instaló en un restaurante
de Boston para hacer pruebas. En 1947, salió al mercado el primer horno
comercial de microondas. Estas primeras unidades eran grandes y
aparatosas, de 1,60 m de altura y 80 kg de peso. El magnetrón se
enfriaba con agua, de modo que era necesario instalar una tubería
especial.También, su precio era elevado, costaban alrededor de 5.000
dólares cada uno.
Hubo bastante resistencia contra estas unidades y no fueron aceptadas
de inmediato. Las ventas iniciales eran desalentadoras. Sin embargo,
las mejoras y refinamientos ulteriores produjeron un horno más fiable y
liviano, menos caro y con un nuevo magnetrón enfriado por aire, se
eliminó la necesidad de colocar tuberías. Finalmente el horno de
microondas alcanzó un nivel de aceptación relativa, particularmente en
el campo de la venta de alimentos rápidos.
Los comerciantes tenían el problema de cómo podrían mantener
calientes los alimentos hasta que se los comprasen, ya que si se
descomponían sería una pérdida obviamente cuantiosa. Al aparecer el
empleo del horno de microondas, pudieron mantener los productos
congelados en el lugar donde se servían y luego los podían calentar
rápidamente en el horno de microondas. Esto proporcionaba alimentos más
frescos, con menos desperdicio y más ahorro.
De inmediato los negocios de alimentos rápidos y restaurantes se
dieron cuenta que el horno de microondas resolvía más problemas de los
que creaba. Al encontrarse con el mismo problema de mantener calientes
los alimentos durante largos periodos, los propietarios de restaurantes
comenzaron a apreciar el valor del horno de microondas en sus
operaciones. Actualmente pueden mantener en refrigeración sus alimentos y
calentarlos a la orden de los clientes.
Cuando la industria alimentaria comenzó a reconocer todo el potencial
y versatilidad del nuevo invento, éste se aplicó a nuevos y variados
usos. Las industrias comenzaron a emplear las microondas para secar
rebanadas de patata, tostar granos de café y cacahuetes. Se podían
descongelar, preasar y dar cocimiento final a las carnes. Aún el abrir
ostras se facilitaba con el uso de las microondas. Otras industrias
encontraron conveniente las diversas aplicaciones del calentamiento por
microondas. Con el tiempo, se emplearon éstas para secar corcho,
cerámica, papel, cuero, tabaco, fibras textiles, lápices, flores, libros
húmedos y cabezas de cerillo. También se emplearon las microondas en el
proceso de curado de materiales sintéticos como nailon, hule y uretano.
El horno de microondas se transformó en una necesidad para el mercado
comercial y las posibilidades parecían interminables.
Los avances tecnológicos y el desarrollo posterior condujeron a un
horno de microondas evolucionado y al alcance de la cocina del
consumidor. Sin embargo, aparecieron muchos mitos y desconfianza acerca
de las nuevas y misteriosas estufas electrónicas de "radar", de modo que
se retrasó algo el florecimiento, aunque no mucho. En los años setenta
más y más gente encontró que las ventajas de cocinar con microondas
compensaba los riesgos probables y al parecer, nadie moría de
"envenenamiento" por las radiaciones, ni quedaba ciego, estéril o
impotente (al menos debido al uso de hornos de microondas). Cuando se
desvanecieron los temores, comenzó a filtrarse una creciente ola de
aceptación en las cocinas de Estados Unidos, contradiciendo mitos y
convirtiendo la duda en demanda. Había empezado el auge.
En 1975, por primera vez, las ventas de hornos de microondas
rebasaron el número de estufas de gas vendidas. El año siguiente se
informó que 17% de todos los hogares de Japón cocinaban con microondas,
en comparación de sólo cuatro por ciento de los hogares de Estados
Unidos durante ese año. Sin embargo, para 1978, los hornos de microondas
adornaban las cocinas de más de nueve millones de hogares,
aproximadamente 14%, en Estados Unidos. Al final de 1980, esta cifra
aumentó en más de 25%. En 1986, el horno de microondas se hizo más
patente que el lavavajillas y alcanzó 60%, o sea aproximadamente 52
millones, de los hogares estadounidenses. Los hábitos de cocinar en
Estados Unidos cambiaron drásticamente por la comodidad en tiempo y
ahorro de energía del horno microondas. Si alguna vez se consideró como
lujo, éste ha evolucionado gracias a la moderna tecnología y por la
demanda popular, en una necesidad práctica para un mundo activo. El
mercado en expansión ha originado un estilo de acuerdo a cada gusto, un
tamaño y forma que se acomodan a cada cocina y un precio accesible a
casi cualquier bolsillo. Las opciones y particularidades, como la
adición de calor de convección, horneado con sensor, etc., satisfacen
las necesidades de casi cualquier aplicación en el horneado, cocinado o
secado. Ahora, la magia de hornear con microondas se ha esparcido por el
mundo y convertido en un fenómeno internacional. El doctor Percy
Spencer, el inventor, continuó en Raytheon como consultor "senior" hasta
su muerte a la edad de 76 años. Fue autor de más de 100 patentes y se
le consideraba uno de los principales expertos en el campo de las
microondas, aunque carecía de instrucción secundaria.
