Mikrotalasna peć

Osnovne karakteristike

Mikrotalasna peć je aparat u domaćinstvu koji služi za : odmrzavanje, podgrevanje i kuvanje namirnica sa velikim sadržajem vode. U peći se energija mikrotalasa, preko molekula vode koji su sastavni deo namirnice koja se kuva, prenosi na okolinu i tako do zagrevanja dolazi 'iznutra'.

Korisna zapremina - prostor u kome se priprema hrana - se kreće u proseku oko 20 litara a snaga peći je oko 1000 vati (W). Ključna komponenta mikrotalasne peći je magnetron koji emituje mikrotalase u unutrašnjosti peći. S obzirom da je zračenje usmereno lako dolazi do lokalnog pregravanja. To se najlakše izbegava tako što se podloga sa namirnicama okreće i tako se svi delovi ravnomerno izlažu zračenju. Tokom rada magnetron se forsirano hladi te je oko peći uvek potrebno ostaviti dovoljno prostora za slobodnu cirkulaciju vazduha. Pošto magnetron zrači uvek istom snagom to se regulacija postiže povremenim uključivanjem i isključivanjem magnetrona. Peć ima tajmer kojim se odabira automatsko isključivanje peći posle određenog vremena ali najviše do 60 minuta. Okno peći na prednjim vratima prekriveno je metalnom mrežicom koja sa ostalim metalnim zidovima obrazuje Faradejev kavez. Time se, u velikoj meri, sprečava 'curenje' zračenja van peći i omogućava bezbedna upotreba peći.


Kuvanje hrane pomoću mikrotalasa je otkrio Persi Spenser tokom izgradnje jednog radarskog postrojenja. Dok je radio sa uključenim radarom primetio je nešto veoma čudno. Kikiriki slatkiš u njegovom džepu je počeo da se topi. Pošto je bio čovek od akcije i već je imao 120 patenata, brzo je shvatio mogućnosti. Prvo jelo koje je namerno grejano mikrotalasima su bile kokice a potom jaje (koje je eksplodiralo eksperimentatorima u lice). Trenutno se kokice u Severnoj Americi skoro isključivo spremaju u mikrotalasnoj pećnici, čak imaju i posebno "kokice" dugme koje služi za posebno pripremljene kesice kukuruza kokičara. Stare metode sa vrućim vazduhom i kokičanjem su već zaboravljene.

Patent za mikrotalasno kuvanje je 1946. godine prijavio Rejteon, a 1947. je napravljena prva pećnica. Dimenzije su bile impozantne. Visine skoro 2 metra i težine oko 340 kg, trošio je oko 3 kW. Prvi primerci koji su se našli u radnjama 1954. godine su bili snage 1600 W, a koštali su 2000$ do 3000$.

Prvi veliki prodor na tržište je zabeležen u SAD 1975. godini kada je prodato milion komada i od tada se mikrotalasna pećnica sve više viđa u kuhinjama. Procenjuje se da trenutno 95% američkih domaćinstava ima mikrotalasnu pećnicu.

Mikrotalasi su eletromagnetni talasi, poput radio talasa ili svetlosti. Ime su dobili po tome što su im talasne dužine znatno kraće od onih kod radio talasa - u mikrotalasnim pećima 12,45 cm - što je mikro u odnosu na desetine i stotine metara koliko iznose talasne dužine radio talasa. U peći frekvencija talasa je 2450 megaherca (ili 2,450 gigaherca). To znači da u izvesnoj tački u prostoru električno polje promeni orijentaciju oko dve milijarde puta u sekundi. Ove frekvencije su istog reda veličine kao i rotacione frekvencije malih molekula u tečnosti što je ključna osobina za njihovu primenu u pećima.

Mikrotalasna peć radi na principu dielektričkog zagrevanja. Polarni molekuli, poput vode, nastoje da se orijentišu u pravcu lokalnog električnog polja (jer tako smanjuju potencijalnu energiju), i ako električno polje osciluje, molekuli će ga slediti. U tom praćenju molekuli vode preuzimaju energiju od promenljivog električnog polja i predaju je okolini preko unutrašnjeg trenja u tečnosti. Dakle, energiju mikrotalasa mogu da apsorbuju samo polarni molekuli. Drugim rečima, mikrotalasi deluju na molekule vode, ubrzavajući njihovu rotaciju, što rezultira povišenjem temperature. Nepolarni ili slabo polarni molekuli, recimo ulje, ne mare za promene električnog polja pa otuda ne mogu ni da apsorbuju mikrotalase te ne doprinose aktivno u procesu kuvanja. Zato se namirnice u kojima nema vode ne mogu kuvati u MT peći.