El microondas y la casualidad.

Ayer se estropeó mi microondas. Drama. Esta mañana me he sentido como una señora antigua, calentando el desayuno en un cazo. Menos mal que es sábado, hay comercios abiertos, y he podido sustituirlo por otro.

Aprovechando la circunstancia, y para inaugurar la sección "ciencia" de este blog, os subo este post que ya publiqué anteriormente en otro blog (si queréis ver el original, no tenéis mas que pinchar aquí) y que espero os resulte interesante. 

Mi hijo aun está en la edad inocente en la que se cree en la magia más que en la ciencia. Para él, que un invento funcione, es más un azar del destino que el fruto de años de sesudas investigaciones. Y a veces es así. El microondas, como otros muchos inventos, es un subproducto de otras investigaciones que no tienen nada que ver y que se descubren por casualidad. Un día de 1946, por casualidad, el ingeniero Percy Spencer, durante un proyecto de investigación relacionado con el radar se topó con este descubrimiento que tanto ha facilitado la vida en los hogares de las generaciones posteriores.

Pero vayamos por partes. En principio, el aparato que tenemos en nuestras cocinas y que se conoce como “microondas” en realidad se llama “horno microondas”. Claro que el nombre real es un pelín largo para el día a día y ya nos hemos acostumbrado a abreviarlo. Este aparato es un generador de microondas. Pero… ¿Qué son las microondas? 

Las microondas son ondas electromagnéticas, de una longitud de onda determinada. También son ondas electromagnéticas las ondas de radio, la luz visible y los rayos infrarrojos. Lo que diferencia a unas de otras es la longitud de la onda y la frecuencia. Las microondas en concreto tienen una longitud de onda muy corta (de ahí su nombre) y por lo tanto, una alta frecuencia. En el grafico que os pongo a continuación, la longitud de onda sería la distancia que viene marcada por el símbolo λ, y la frecuencia es la distancia (en la vertical) entre el punto más alto y el más bajo de la onda.

Las microondas, aparte de ser útiles para calentar comida, tienen muchas aplicaciones en radares, radio y televisión e investigación de las  propiedades de la materia. Pueden expandirse tanto en el vacío como a través de la materia.

Las microondas de los hornos que tenemos en nuestras casas están generadas por un dispositivo basado en un tubo de vacío, que se conoce como magnetrón.  Fue precisamente probando un magnetrón cuando Percy Spencer se dio cuenta de que una tableta de chocolate que tenía en el laboratorio se había derretido. Probó los efectos del magnetrón sobre otros alimentos, y enseguida descubrió que era capaz de calentarlos con la energía de baja densidad de las microondas.

¿Cómo calientan las microondas? Todas las moléculas que nos rodean tienen una vibración residual, que no es más que una forma de energía. En un sólido, las moléculas están muy juntas y vibran muy poco. En los líquidos y los gases esta vibración es mayor y las moléculas se mueven libremente (por eso son fluidos) y se expanden si no tienen un recipiente que los contenga.

Lo que hacen las microondas es aumentar esta vibración de las moléculas. En concreto, inciden sobre los enlaces O-H de las moléculas de agua. Aumentan la rotación y la velocidad a la que se mueven estas moléculas y parte de la energía se disipa en forma de calor. Debido a que la mayor parte de los alimentos contienen una gran cantidad de moléculas de agua, es muy fácil calentarlos de esta manera. Sin embargo, no es posible calentar objetos que no contengan enlaces O-H, como por ejemplo un plato vacío.

Asimismo es conveniente, para calentar algo seco, añadirle un poco de agua. El calor se expande desde el exterior hacia el interior, como en un horno convencional. Por eso a veces, si no programamos suficiente tiempo, el interior de los alimentos se nos queda frio. Y nunca se debería calentar un líquido dentro de un recipiente cerrado, porque el agua al calentarse se transforma en vapor, que se expande, y puede hacer estallar el recipiente. Siguiendo estas mínimas precauciones, los microondas son perfectamente seguros.

¿Cómo son los hornos microondas? Al principio, este tipo de hornos eran aparatos enormes, que además se calentaban y había que instalar una tubería de agua especial para enfriarlos. Aunque se empezaron a usar en algunos restaurantes, eran poco prácticos para su uso doméstico, y el elevado coste los hacía poco accesibles para los hogares. Poco a poco se fueron perfeccionando, disminuyendo sus dimensiones y abaratando los costes de fabricación. Además el sistema de enfriamiento se mejoró, permitiendo el enfriamiento con aire, lo que eliminaba el engorro de instalar una tubería adicional. Esto hizo aumentar su aceptación por el público en general.

Un microondas por dentro sería más o menos así (la imagen está extraída de la web http://www.buscodescargas.com/averias-habituales-de-los-hornos-microondas/ ):

Como veis, tiene el magnetrón o tubo de vacío generador de las ondas, que ha conseguido reducirse de tamaño para hacer los aparatos adecuados para el uso doméstico, el ventilador que extiende las ondas por toda la caja del aparato, y el plato giratorio para que las ondas pueda incidir en todas las partes del alimento por igual. Aun así, hay zonas en las que las ondas se extienden un poco peor. Por eso siempre se calienta mejor en los bordes, y lo que quede justo en el centro se calentará peor. Cuando el aparato funciona, la puerta está perfectamente cerrada, por lo que es improbable un escape de microondas hacia el exterior. Si que pueden provocar alguna interferencia en señales Wi-Fi o Bluetooth que trabajan en la misma frecuencia de onda.

Este pequeño aparato que reside en nuestras cocinas es de gran utilidad, ha cambiado las formas de cocinar tradicionales y la propia Organización Mundial de la Salud lo defiende como un electrodoméstico seguro. Para mí, es imprescindible. Y fue descubierto por casualidad.