Come funziona il microonde?

Nel forno a microonde si cuoce, o in generale si riscalda, il cibo attraverso la sua interazione con campi elettromagnetici emessi nello spettro delle microonde, ossia con lunghezza d’onda compresa tra le onde radio e la radiazione infrarossa.

Nonostante l’analogia suggerita dal nome, questo metodo di riscaldamento e cottura dei cibi è del tutto diverso rispetto a quello di un forno convenzionale: lì il calore si trasmette per irraggiamento e per conduzione, dall’esterno verso l’interno, mentre con l’irraggiamento a microonde il cibo si riscalda più velocemente nelle zone ricche di acqua o grassi, che spesso sono all’interno.

La possibilità di cuocere i cibi con le microonde fu scoperta per caso nel 1945 da Percy Spencer: mentre lavorava su un radar (che usa microonde) acceso, si accorse che una tavoletta di cioccolato che aveva in tasca si era sciolta. Provò, aumentando la potenza, con dei popcorn ed essi scoppiettarono in breve tempo. Da lì nacque l’idea del forno a microonde come lo conosciamo oggi.

In Italia il forno a microonde inizia a diffondersi piuttosto tardi, anche per via di vari pregiudizi contro questa tecnologia. Iniziano a essere pubblicizzati negli anni ottanta, ma solo dagli anni duemila si diffondono nel bel paese.

Come funziona?

Il componente principale del forno è il magnetron: esso, alimentato ad alta tensione (2000 V), genera un campo elettrico alternato nella frequenza delle microonde, normalmente 2,45 GHz (lunghezza d’onda di 12 cm) con una potenza solitamente compresa tra 100 W ed 1 kW, che viene immesso nella camera di cottura.

L’acqua, i grassi, e i carboidrati che costituiscono il cibo assorbono l’energia delle microonde in un processo chiamato riscaldamento dielettrico: le molecole sono in generale dipoli elettrici, ovvero hanno una estremità con carica elettrica positiva e un’altra con carica negativa; perciò vengono infuenzate dal campo elettrico (alternato), che, cambiando continuamente il suo verso, le induce a modificare ripetutamente la loro orientazione in base alla frequenza del campo. Le molecole “rotanti” trasferiscono energia al resto della sostanza attraverso urti con altre molecole, e così si ottiene il riscaldamento della pietanza. Le microonde sono assorbite con più efficienza dalle molecole di acqua allo stato liquido, ma in misura minore anche da grassi, zuccheri.

La camera di cottura è sostanzialmente una gabbia di Faraday che impedisce la fuoriuscita di microonde. Il portello del forno è trasparente per permettere la visione all’interno, ma 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, la radiazione non può attraversare la rete a differenza della luce, la cui lunghezza d’onda è molto più piccola delle maglie.

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.

Uno svantaggio è invece 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 alla base, e a tal proposito è meglio posizionare la pietanza non al centro del piatto rotante ma più lateralmente.