¿Qué son los Sistemas de Calentamiento por Microondas?
Los sistemas de calentamiento por microondas son dispositivos que calientan materiales dieléctricos mediante ondas electromagnéticas con longitudes de onda de unos micrómetros.
En otros métodos de calentamiento (por ejemplo, mediante aire caliente o radiación eléctrica), el calor se conduce gradualmente desde la superficie del objeto y se calienta, lo que requiere cierto tiempo.
En cambio, el calentamiento por microondas reacciona directamente con las moléculas del interior del material, por lo que la temperatura interna puede elevarse en menos tiempo. Como las microondas pueden irradiarse casi uniformemente al objeto, incluso dentro y fuera de la sustancia, ésta puede calentarse uniformemente, y como la eficacia del calentamiento depende de la pérdida dieléctrica del objeto, la sustancia también puede calentarse selectivamente en función del factor de pérdida.
Usos de Sistemas de Calentamiento por Microondas
Los sistemas de calentamiento por microondas son bien conocidos por su uso en hornos microondas, pero también se utilizan industrialmente para aplicaciones relacionadas con la alimentación.
Algunos ejemplos concretos son la cocción, la esterilización y el secado de alimentos. Por ejemplo, cuando se utilizan sistemas de calentamiento por microondas en el proceso de calentamiento del pollo, el tiempo de calentamiento puede reducirse a la mitad en comparación con los métodos convencionales, e incluso puede evitarse el oscurecimiento parcial de los huesos.
El calentamiento por microondas también se utiliza en otras muchas situaciones, como el secado de madera, material impreso, textiles y papel, y en el campo de la medicina, donde la hipertermia se emplea para tratar el cáncer.
Principio de los Sistemas de Calentamiento por Microondas
Las ondas electromagnéticas, como las microondas, actúan sobre los materiales modificando periódicamente la intensidad del campo eléctrico.
A diferencia de los conductores, como los metales, las moléculas de los aislantes (dieléctricos), como el agua, tienen su propia polaridad y, por tanto, reaccionan con el campo eléctrico de las ondas electromagnéticas, provocando un sesgo en la distribución de cargas positivas y negativas en las moléculas del cuerpo dieléctrico.
A medida que aumenta la frecuencia de las ondas electromagnéticas, las moléculas que componen el dieléctrico giran y vibran violentamente y chocan entre sí, pero las frecuencias más altas no son necesariamente más fáciles de calentar. Si la frecuencia es demasiado alta, las moléculas del dieléctrico no pueden responder.
En el caso del agua, reacciona bien con las ondas electromagnéticas de la gama de las microondas (radiación infrarroja). La energía generada por la reacción (energía interna) se convierte en calor, que calienta el dieléctrico. Los sistemas de calentamiento por microondas están equipados con tubos de electrones llamados magnetrones para generar microondas. Las microondas emitidas son guiadas hacia el horno de calentamiento, donde calientan el objeto.