¿Cómo calienta la comida el microondas?

Juanjo HdC

El horno microondas se inventó por accidente en 1946, cuando el doctor Percy Spencer, ingeniero de Raytheon Corporation, realizando estudios de investigación sobre el radar, estaba probando un tubo vacío llamado magnetrón cuando se dio cuenta de que la chocolatina que tenía en su bolsillo se había derretido. Pensó que esto podía deberse casualmente a las ondas que producía. Para comprobarlo, colocó unas semillas de maíz cerca del tubo y, sorprendido, vio como el maíz se movía, se hinchaba y acababa explotando y saltando en forma de palomitas. 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. Así se descubrió cómo funcionaba el microondas. ¿Quieres descubrirlo tú ahora?
 
¿Cómo funciona el microondas?
 

Las ondas de radio en este rango tienen la propiedad de ser absorbidas por las moléculas de agua, grasa y azúcares. Al ser absorbidas, las ondas se convierten directamente en movimiento de esas moléculas (lo que se conoce como calor). Las moléculas de agua son dipolares, es decir, tienen una carga positiva en un lado y negativa en otro. Estas moléculas intentan alinearse con el campo eléctrico fluctuante generado por las ondas.

Moléculas dipolares de agua rotando para alinearse con la onda

Moléculas dipolares de agua rotando para alinearse con la onda

Sin embargo, la dirección del campo electromagnético se invierte 2.500 millones de veces por segundo (porque tienen una frecuencia de 2.5 Ghz) , por lo que una vez que se alinean con una onda, deben rotar rápidamente para alinearse con la siguiente, así hasta las 2.500 millones de veces por segundo. Este procedimento realizado por millones de moléculas de agua simultáneamente da como resultado choques entre las moléculas, que se ponen en movimiento, dispersando así la energía, lo que se conoce como calor, que no es más que la excitación masiva de las moléculas de un compuesto. 

El calentamiento por microondas es muy efectivo en el agua. Menor en grasas y azúcar donde sus moléculas son menos dipolares y mucho menos en agua congelada, donde las moléculas tienen poca libertad para girar. Las microondas en este rango no son absorbidas por plásticos, vidrios y cerámica, por lo cual, recipientes hechos con estos materiales no son afectados. Por otro lado los metales repelen estas ondas y es la razón por la cual no deben introducirse en un microondas. 
 
 ¿Es peligroso estar delante del microondas?
 
Existen rumores que dicen que las microondas generadas por estos hornos son dañinos para el ser humano. En realidad, las microondas están limitadas por ley a no emitir más de 5 miliWatios/cm2, muy por debajo del límite que puede considerarse dañino para la salud del ser humano. Además, la radiación microondas es una radiación no ionizante, es decir, no descompone las moléculas en iones o con cargas eléctricas, por lo que no tiene los mismos riesgos de cáncer que tiene la radiación ionizante como los rayos X o los rayos UV.
 
A pesar de que el funcionamiento normal del microondas no supone un riesgo para el ser humano, hay que tomarse ciertas precauciones al utilizarse. 
  • No introducir elementos metálicos, ya que pueden causar arcos eléctricos e incendios dentro del horno. 
  • No operar un horno sin comida dentro, ya que las microondas no tienen donde penetrar y rebotan dentro del horno pudiendo llegar a quemar los componentes. 
  • No calentar algo con un líquido sellado, como un huevo duro o un recipiente de vidrio cerrado. Esto puede causar que se genere vapor de agua dentro del elemento y que pueda llegar a estallar. 

Juanjo  Jara

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19 Comentarios en “¿Cómo calienta la comida el microondas?”

  1. sANCHEZ CASTILLO MARIA TERESA Septiembre 27, 2016 at 12:51 am #

    Cómo se calienta el agua en un horno de microondas, por transferencia de calor o por trabajo?

  2. Jesús Junio 24, 2013 at 12:45 pm #

    Hasta donde yo sé, la banda de 2.4 GHz no tiene ningún tipo de propiedad especial para calentar el agua, y de hecho se utiliza porque es de libre uso y no hace falta ningún tipo de licencia (por eso es la que usan el Wifi, los teléfonos móviles y un montón de cosas más).

    Las moléculas de agua, al ser dipolares, se calientan con cualquier onda electromagnética, sea de la banda que sea. El que se calienten más o menos es simplemente cuestión de potencia.

  3. Iñigo Junio 24, 2013 at 7:52 am #

    Muy buen artículo. Relacionado con esto escribí hace poco un artículo en el que cuento un hecho verídico que le ocurrió a un amigo al calentar un vaso de leche en el microondas. Os invito a que lo leáis:

    http://www.cocinoaconciencia.com/microondas/

    Saludos.

  4. Pablo Junio 22, 2013 at 9:27 pm #

    Cita: "Por otro lado los metales repelen estas ondas y es la razón por la cual no deben introducirse en un microondas."

    Eso es una leyenda urbana, que, además, queda desmentida en la misma frase: si repelen las ondas, ¿dónde está el peligro? Hay multitud de explicaciones detalladas del origen de la leyenda urbana por internet, aunque realmente es muy fácil de probar en casa. Eso sí, metiendo un vaso de agua además del metal, ya que lo que sí es peligroso es que un microondas trabaje vacío (y el metal, al repeler las ondas, no cuenta como "algo dentro"), ya que el magnetrón se desgasta mucho más rápido porque al no haber nada que absorba las ondas estas acaban rebotando contra el magnetrón.

    En los modelos antiguos de microondas, cabía la posibilidad de que, si colocabas algo de metal justo en el medio (la zona que no rota) se formase una onda estacionaria que rebotase contra el magnetrón desgastándolo más rápido (parecido a lo que pasa si está vacío), pero en los modelos nuevos este problema (que, por otro lado, no tiene más peligro que el de tener que comprar otro microondas) ya está resuelto.

  5. Cabezón Junio 21, 2013 at 1:26 pm #

    Sobre los supuestos riesgos de la comida calentada con microondas, hay gente que lleva años, décadas, consumiéndola y no hay estudios que señales una mayor prevalencia de cáncer en ellas, comparado con grupos que no usan el microondas. O sea que no se conoce riesgo alguno; aparte de que tampoco se conoce un mecanismo por el que las microondas pudieras ser cancerígenas, al no ser radiación ionizante.
    Pero es que la gente oye la palabra radiación y enseguida se confunde con la peligrosa, la ionizante. Cuando digo, en mis clases, que desde las ondas de radio a la luz y los rayos gamma, todos son radiación, más de uno se queda extrañado.
    Gracias a la radiación (visible) veo la pantalla y puedo escribir este texto. La radiación que llega a mis ojos y me permite ver.

    • Victor Tagua Junio 22, 2013 at 12:23 pm #

      El verdadero problema de los micrrondas y calentar en ellos puede que no sea el microondas en sí, sino el envase en el que se calienta. Todos los que comemos en el trabajo, vemos como poco a poco se va deshaciendo el plástico y eso acaba en la comida y en nuestro cuerpo. Y estos restos de plástico sí que pueden ser un peligro, aunque tampoco sé si hay datos al respecto. Por tanto, si se va a usar mucho el microondas para calentar la comida, fiambreras de cristal y te ahorras la incertidumbre de saber si el plástico es peligroso

      • Ununcuadio Junio 24, 2013 at 8:10 pm #

        Como química creo que hay un excesivo alarmismo. Es verdad que hay casos de toxicidad de polímeros (o plásticos), pero creo que hay otras fuentes más peligrosas de riesgo de envenenamiento.

        Por ejemplo, en química analítica, usar vidrio no es fiable porque libera parte de sus componentes e interfiere en la medida. Puede que para la cocina esto no importe tanto porque un poquito más de sodio en el alimento ni se note..., No sé, habría que ver los controles de calidad que pasan los plásticos como contenedores de alimentos.

        • Cabezón Junio 24, 2013 at 9:51 pm #

          Estoy de acuerdo en que hay mucho alarmismo. Datos, hacen falta datos que demuestren esas afirmaciones. Si los residuos de plástico son tóxicos, que lo demuestren.
          Por otro lado, es cierto que también el vidrio produce residuos. Pero Ununquadio, esos residuos son ni más ni menos que sílice en su mayor parte (salvo lo que de color al vidrio, que son otros óxidos metálicos), que no tiene toxicidad alguna. Por lo tanto, comparto la sugerencia de usar recipientes de vidrio para el microondas. Además, son más limpios, fáciles de usar y duraderos.

          • ununcuadio Junio 25, 2013 at 2:55 pm #

            😉 gracias!

  6. ununcuadio Junio 21, 2013 at 11:24 am #

    ¡Muy bueno! 😀

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