دستگاه مایکروویو

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
Microwave.750pix.jpg

اجاق مایکروویو یا واژهٔ رایج آن مایکروفر (که به اشتباه ماکروفر گفته می‌شود)، یا تندپز، گونه‌ای اجاق است که از طریق تابش الکترومغناطیسی ریزموج، و به جنبش درآوردن مولکول‌های آب و دیگر مولکول‌های قطبیده، غذا را گرم کرده و سبب می‌شود که غذا در مدت زمان کوتاهی بپزد.

طرز کار دستگاه[ویرایش]

فرکانس امواج مایکروویو از امواج مرئی (نور) کمتر است، پس این امواج انرژی کمتری دارند. دلیل گرم‌شدن مواد غذایی با امواج مایکروویو این است که مولکول‌های مواد هم مانند بقیه اجسام فرکانس طبیعی (فرکانس رزونانس) دارند. فرکانس طبیعی آن‌ها، فرکانس ارتعاشات نامنظم (کاتوره‌ای) آن‌هاست. هنگامی که فرکانس امواج در محدوده فرکانس طبیعی مولکول باشد، می‌توانند دامنه جنبش مولکول‌های قطبی را بیشتر کنند و به شدت نوسان مولکول‌ها اضافه کنند. این نوسان‌های کوچک، می‌توانند تبدیل به نوسان‌های بزرگ‌تر شوند. در جدول زیر، فرکانس طبیعی چند مولکول دو اتمی آمده‌است.

مولکول فرکانس طبیعی
Hydrogen chloride (HCl) ۸٫۶۶×۱۰۱۳ Hz
Carbon monoxide (CO) ۶٫۴۲×۱۰۱۳ Hz
Nitrous oxide (N2O) ۵٫۶۳×۱۰۱۳ Hz

این فرکانس‌ها همگی در محدوده امواج فروسرخ‌اند. امواج الکترومغناطیس، در واقع از یک جفت موج الکتریکی و مغناطیسی عمود برهم تشکیل شده‌اند. مولکول آب یک مولکول قطبی است. دلیل قطبی بودنش این است که اتم اکسیژن الکترونگاتیوی بیشتری دارد. یعنی الکترون‌ها را بیشتر جذب می‌کند و برای همین، هر مولکول آب، یک قطب مثبت و یک قطب منفی دارد. وقتی یک مولکول قطبی در یک میدان الکتریکی قرار می‌گیرد، تمایل دارد که در جهت میدان سمت‌گیری کند. حالا اگر این میدان به صورت موج باشد، دائماً جهت مولکول عوض می‌شود. فرکانس امواج اجاق مایکروویو، ۲٫۴۵ گیگاهرتز (۲٫۴۵×۱۰۹ Hz) است. این فرکانس به فرکانس طبیعی مولکول‌های آب نزدیک است. در نتیجه مولکول‌های آب در اجاق، دائماً در حال تغییر جهت‌اند. این تغییر جهت باعث شکسته شدن پیوند بین مولکول‌ها می‌شود. در آخر انرژی موج، به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود و بنابراین، آب موجود در غذا گرم و در نتیجه غدا گرم می‌شود.

فلزات این امواج را بازتاب می‌کنند؛ بنابراین درون اجاق مایکروویو، امواج دائماً در حال رفت و برگشت هستند و غذای درون آن را گرم می‌کنند. به همین دلیل، غذاهای آبکی بیشتر گرم می‌شوند ولی ظروف پلاستیکی و شیشه‌ای اصلاً گرم نمی‌شوند (مگر اینکه توسط غذا گرم شوند).

بخشی از یک مگنترونِ اجاق مایکروویو.

امواج مایکروویو توسط وسیله‌ای به نام مگنترون (به انگلیسی: magnetron) تولید می‌شود.

برای اینکه این امواج در همه جهات اطراف غذا پخش شوند، غذا معمولاً بر روی یک میز چرخان می‌چرخد. در مدل‌های قدیمی تر هم از یک پروانه فلزی با تیغه‌های مورب برای پخش کردن امواج استفاده می‌شد. بدون چرخاندن غذا یا پخش کردن امواج، بعضی از نقاط غذا گرم نمی‌شود. امواج درون اجاق مایکروویو، امواج ایستا (standing wave) هستند. چون طول موج این امواج حدود ۱۲٫۲۵ سانتی‌متر است، هر ۶٫۱۲۵ سانتی‌متر، دامنهٔ امواج تقریباً برابر صفر است (گره‌های موج ایستا). پس مولکول‌های مواد غذایی در این نقاط تحت تأثیر امواج قرار نگرفته، گرم نمی‌شوند. با قرار دادن لایه یکنواختی از پنیر کف اجاق، بدون میز چرخان، می‌توان این نقاط را دید. در واقع نقاطی که پنیر آن‌ها ذوب نشده، این نقاط‌اند.[۱]

مزایای استفاده از اجاق مایکروویو[ویرایش]

اجاق مایکروویو برای یخ‌زدایی مواد غذایی منجمد مثل انواع گوشت و سبزیجات مطلوب است که در عرض چند دقیقه انجام می‌شود. مزیت دیگر پخت با اجاق مایکروویو حفظ عطر طبیعی غذاست که باعث می‌شود نمک یا شکر بیش از مقدار لازم به غذا افزوده نشود. اجاق مایکروویو غذا را با رطوبت خودش می‌پزد بنابراین لازم نیست چربی اضافی یعنی کره یا روغن به آن افزوده شود.

اجاق مایکروویو غذا را در زمان کوتاه بدون افزودن آب یا چربی می‌پزد از طرفی همه انرژی در اجاق مایکروویو صرف پخت‌وپز می‌شود و برای گرم کردن ظرف یا طبقات فر هدر نمی‌رود بنابراین اجاق مایکروویو وسیله‌ای سازگار با مصرف بهینه انرژی است.

معایب استفاده از اجاق مایکروویو[ویرایش]

زمان پخت غذا در اجاق مایکروویو کوتاه است و میکروب‌هایی که احتمالاً در غذا وجود دارند از بین نمی‌روند. روش‌های سریع پخت اثر سرطان‌زایی دارد زیرا هرچه مواد غذایی سریع‌تر و با درجه حرارت بالاتر پخته شود، مواد سرطان‌زا بیشتر می‌شود. به عنوان مثال اگر گوشت را سریع بپزیم اثر سرطان زایی آن تشدید می‌شود.

همچنین این دستگاه نیاز به نگهداری و تمیز شدن مداوم دارد زیرا مواد غذایی که درون اجاق مایکروویو برای گرم شدن قرار می‌گیرد بر اثر حرارت، روغن یا آب موجود در آن‌ها به دیواره‌های دستگاه می‌چسبد لذا بهتر است هر چند وقت یک‌بار با یک پارچه نم‌دار داخل آن تمیز شود.

مخترع[ویرایش]

پرسی لی بارون اسپنسر مخترع اجاق مایکروویو است که روز ۹ ژوئیه سال ۱۸۹۴ در شهر هولند ایالت مِین آمریکا متولد شد و در ۸ سپتامبر ۱۹۷۰ در سن ۷۶ سالگی دیده از جهان فروبست.

باورهای اشتباه[ویرایش]

اجاق مایکروویو غذا را کاملاً از درون نمی‌پزد. امواج مایکروویو تنها تا عمق کمی درون غذا نفوذ می‌کنند و حرارت چندانی در عمق بیش از سطح غذا در آن ایجاد نمی‌شود. برای مثال، عمق نفوذ امواج (Penetration depth) در گوشت حدود ۱سانتی‌متر در بسامدهای رایج در این دستگاه‌ها است.[۲]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. مایکروویو و انفجار
  2. Vander Vorst, Andre (2006). RF/Microwave Interaction with Biological Tissues. John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-73277-8. Page 43, "Figure 1.8.