El horno de microondas, o simplemente "microondas", es un electrodoméstico ampliamente usado para cocinar o calentar alimentos. El horno de microondas nació como una aplicación secundaria de una tecnología destinada a otros fines. El horno recibe su nombre por que utiliza la radiación de microondas para su funcionamiento. La energía de la radiación utilizada en estos dispositivos es baja para evitar que sea dañino para las personas que lo utilicen. El horno de microondas que utilizamos hoy en día se desarrolló gracias a la investigación enfocada en la mejora de los radares. Al momento de reflejar las ondas de radar es muy importante considerar el tamaño y la forma de los objetos que se desean ubicar. Para mejorar la definición de los radares, los esfuerzos se enfocaron en generar ondas de longitud cortas, ya que, si la longitud es mucho más pequeña que el objeto, la onda se reflejará de forma especular, es decir como lo haría en un espejo.
Para producir la radiación necesaria, a finales de la década de 1930, se desarrolló un dispositivo llamado magnetrón. El magnetrón es el componente esencial de los hornos de microondas. Es un tubo electrónico tipo diodo que se emplea para producir los 2450 MHz de energía de microondas necesarios. Se clasifica como diodo porque no tiene rejilla como un bulbo ordinario. Crea un campo magnético en el espacio entre el ánodo (la placa), y el cátodo sirve como rejilla. Las configuraciones exteriores de magnetrones distintos varían según la marca y el modelo; pero las estructuras básicas internas son las mismas; es decir, el ánodo, el filamento, la antena, y los imanes. El ánodo (o placa) es un cilindro hueco de hierro del que se proyecta un número par de paletas hacia adentro. Las zonas abiertas en forma de trapezoide entre cada una de las paletas son las cavidades resonantes que sirven como circuitos sintonizados y determinan la frecuencia de salida del tubo. El ánodo funciona de tal modo que los segmentos alternos deben conectarse, o sujetarse, para que cada segmento sea de polaridad opuesta a la de los segmentos adyacentes. De hecho, las cavidades se conectan en paralelo con respecto a la salida. El filamento (llamado también calefactor) sirve como cátodo en el tubo, se ubica en el centro del magnetrón y está sostenido mediante las puntas grandes y rígidas, selladas y blindadas cuidadosamente dentro del tubo. La antena, una proyección o círculo conectado con el ánodo y que se extiende dentro de una de las cavidades sintonizadas, se acopla a la guía de onda hacia la que transmite la energía de microondas. Los campos magnéticos generados por imanes externos provocan que los electrones se muevan en espiral alrededor de los cilindros del ánodo, lo que produce oscilaciones de alta frecuencia en las cavidades resonantes. El magnetrón se utiliza para generar microondas debido a su capacidad para producir ondas electromagnéticas de alta frecuencia de manera eficiente y controlada.
El magnetrón es la parte más valiosa del microondas. Las averías del magnetrón pueden ser varias: derivación a masa de la bobina (poco probable), bobinado abierto resistencia infinita, o antena del magnetrón quemada, por lo que escapa excesiva señal en forma de chispas. Para comprobar el bobinado del magnetrón utilizaremos un polímetro en la escala más baja de ohmios, la bobina debe dar una resistencia entre filamentos de menos de 1 ?, aproximadamente entre 0,6 y 0,7 ?. Entre filamentos y chasis debe dar infinito.
Al encender el microondas, se establece un circuito eléctrico que suministra energía a su generador, conocido como magnetrón. El magnetrón es el encargado de transformar la electricidad en microondas de alta potencia. Estas ondas se propagan por el compartimento del microondas y penetran en los alimentos, interactuando con los compuestos polares, como lo son las moléculas de agua. Es esta interacción la que genera calor por fricción, calentando el alimento. El horno microondas funciona mediante la generación de ondas de radio de alta frecuencia. El agua, las grasas y otras sustancias presentes en los alimentos absorben la energía producida por los microondas en un proceso llamado calentamiento dieléctrico (conocido también como calentamiento electrónico, calentamiento por RF, calefacción de alta frecuencia o diatermia). Hay moléculas, como las del agua, cuya estructura forma dipolos eléctricos, lo que significa que tienen una carga positiva parcial en un extremo y una carga negativa parcial en el otro, y por tanto oscilan en su intento de alinearse con el campo electromagnético alterno de los microondas. Al rotar, se producen rozamientos y choques, que son los que elevan la temperatura. Las microondas cambian la orientación de sus campos millones de veces por segundo, lo que induce a que todas las moléculas de agua sigan estas variaciones y traten de orientarse con ellas.
El horno de microondas utiliza ondas electromagnéticas. El funcionamiento del microondas no es homogéneo. Seguramente tú mismo te habrás dado cuenta de que en muchas ocasiones, cuando sacas un alimento del microondas, no está del todo caliente o solo está caliente el recipiente y no la comida. Esto se debe a que el calentamiento de los microondas es heterogéneo, es decir, no se distribuye de manera uniforme, incluso con la ayuda del ventilador. Uno de los motivos de la falta de homogeneidad al calentar tiene relación directa con el funcionamiento del microondas ya que, en ciertos puntos, las ondas rebotan más y por ello el alimento se calienta antes. Para reducir este problema, los microondas están equipados de un plato giratorio que evita que ciertas zonas se queden frías. El funcionamiento del microondas está detrás de que un plato de sopa se caliente antes que una comida sólida. Como te hemos explicado, el microondas calienta los alimentos mediante la emisión de ondas electromagnéticas que interactúan con las moléculas de agua, haciendo que se muevan más rápidamente y generen calor. En el caso de un alimento líquido, las moléculas de agua están en contacto entre sí, lo que permite que las ondas interactúen con más moléculas al mismo tiempo. Por lo tanto, se genera calor más rápidamente. En cambio, los platos sólidos se calientan más lentamente porque las ondas electromagnéticas pueden interactuar con menos moléculas de agua, que están más separadas entre sí. Por último, hay que tener en cuenta que las ondas tan solo traspasan entre 2 y 4 cm de los alimentos. Por tanto, en el caso de que se trate de una porción más grande, el interior no se calentará por las microondas, sino por el calor que llega de las partes más superficiales que sí han sido alcanzadas por las ondas.
La cavidad de cocinado es el espacio que se tiene para la colocación de los alimentos. Está conformada por paredes metálicas, las cuales reflejan la radiación electromagnética para que se mantenga dentro de la cavidad. A pesar de que podemos ver hacia el interior del horno cuando estamos cocinando o calentando la comida, las microondas no pueden salir de la cavidad de cocción. Esto se debe a los orificios de la malla metálica que se pueden observar. Estos orificios miden aproximadamente un milímetro de diámetro, mientras que las ondas que se generan en el horno tienen 12 centímetros de longitud, es decir 120 milímetros. Es como si nosotros estuviéramos en una habitación que tiene una puerta que mide un centímetro por lado y quisiéramos pasar a través de ella, simplemente no podríamos hacerlo. La puerta que es la que envía una señal para que el magnetrón convierta la electricidad en microondas de radio. El horno de microondas no debe ponerse a funcionar vacío, ya que la energía de las ondas electromagnéticas se va a depositar en sus componentes, ya que no hay alimentos que puedan absorberla. Esto puede provocar daños graves a sus partes, incluyendo al magnetrón.
El horno microondas nació como una aplicación secundaria de una tecnología destinada a otros fines. En 1945, durante una investigación relacionada con el radar, el doctor Percy Spencer, ingeniero de la Raytheon Corporation, estaba probando un tipo de tubo al vacío conocido con el nombre de magnetrón cuando descubrió que una barra de chocolate que tenía en su bolsillo se había derretido. Sospechando que aquello había sido causado por las ondas emitidas por el magnetrón, el doctor Spencer colocó granos de maíz cerca del tubo a modo de experimento. El maíz se coció en forma de palomitas. Después repetiría el experimento usando un huevo. Debido al rápido incremento de la temperatura, la presión interna hizo que el huevo explotara. El doctor Spencer diseñó una caja metálica con una abertura por la que podía entrar la radiación del magnetrón. Las paredes metálicas confinan la radiación de microondas, por lo que la energía del campo electromagnético no se difundía, sino que se concentraba dentro de dichas paredes. Cuando se introducía alimento su temperatura aumentaba. Otros ingenieros se dedicaron a mejorar el prototipo del doctor Spencer y, a finales de 1946, la Raytheon Company solicitó una patente para emplear los microondas en la preparación de los alimentos. En 1947 salió al mercado el primer horno comercial de microondas. Estas primeras unidades eran aparatosas, de 1.60 m de altura y 80 kg de peso. El magnetrón se refrigeraba con agua, de modo que era necesario instalar un circuito especial. Al desarrollarse un nuevo magnetrón enfriado por aire, se eliminó la necesidad de colocar tuberías de refrigeración, lo que permitió fabricar hornos más baratos y manejables.
QUIÉN INVENTÓ el MICROONDAS │ #BIZELANEAS 183
Si vamos a debutar en el apasionante mundo de las artes culinarias no estaría de más el plantearnos la compra de un microondas. Conociendo las funciones de un microondas, este electrodoméstico se puede convertir en nuestro gran aliado en la preparación de múltiples recetas. Desde Tien21 queremos ayudarte a sacar el máximo partido a tu microondas así que no dejes de leer este post y conoce las partes y funciones de un microondas. Sin meternos en detalles técnicos las partes de un microondas son: la puerta que es la que envía una señal para que el magnetrón convierta la electricidad en microondas de radio. La parte interior donde introduciremos los alimentos y que en el caso de que nuestro microondas incorpore grill. se hallarán las resistencias.
Calentar los alimentos: quizás esta sea la función más conocida por su practicidad ya que nos permite calentar un plato de comida en muy poco tiempo. Cocer alimentos: probablemente esta sea una de las funciones del microondas que menos se aprovecha por desconocimiento. El cocinar alimentos en el microondas aporta múltiples ventajas: los alimentos se cuecen en su propio líquido por lo que resultan más sabrosos y mantienen todos sus nutrientes, además el tiempo de cocción es menor y ensuciamos mucho menos la cocina. Y la limpieza del microondas es muy sencilla de realizar, tan solo necesitaremos un trapo húmedo. Así pues, te recomendamos los hornos microondas compactos como mejores electrodomésticos para cocinar al vapor. Descongelar alimentos: esta función permite descongelar un alimento en muy poco tiempo. Esterilizar: se puede esterilizar diferentes tipos de recipientes desde biberones hasta botes para hacer conserva. Limpiar la tabla de cortar: lavándola previamente y restregándola con un limón. De esta manera evitaremos que la madera se hinche por la humedad. Sacar el máximo zumo a frutas como el limón o la naranja: solo es necesario introducir la fruta durante unos segundos, el resultado te sorprenderá. Desinfectar artículos de limpieza: por ejemplo trapos. Las altas temperaturas que utiliza el microondas acaban con todo tipo de bacterias. ¿Sufres cortando hortalizas como la cebolla que te hacen llorar? Entonces esta función del microondas te va a gustar.
Un error común es pensar que el microondas cocina los alimentos de dentro hacia afuera. Esta idea se genera porque es posible que la capa más externa de los alimentos tenga menos agua que el interior. Entonces, las partes que tienen más agua presentarán un aumento en su temperatura de mayor magnitud en comparación con las que tengan menos de este líquido. Sin duda uno de los aspectos que nos preocupa cuando utilizamos un horno de microondas es su consumo energético. El uso del horno de microondas no altera la composición ni el valor nutricional de los alimentos. Tampoco nos perjudica el consumir alimentos cocinados o calentados en ellos. Los alimentos cocinados en microondas se consideran seguros y no pierden su valor nutricional en la cocción. Según la OMS, si se siguen correctamente las instrucciones del fabricante, el horno de microondas es seguro y conveniente para cocinar una gran variedad de alimentos. Comprobar que la puerta del microondas cierra adecuadamente y que las juntas no estén dañadas. Normalmente, las microondas están contenidas dentro del horno y no se generan sin que la puerta esté cerrada y el horno encendido. Utilizar solamente contenedores y platos específicos para microondas. Se recomienda reposar los alimentos por varios minutos después de la cocción a fin de que el calor se distribuya de manera uniforme. Hay que tomar precauciones al calentar agua u otros líquidos en el microondas. También hay que tener precaución con ciertos alimentos que tienen un comportamiento peculiar en la cocción al microondas.
Seguramente más de una vez has sacado un plato del microondas y, a pesar de que el recipiente esté ardiendo, la comida sigue estando fría. Esto se debe a que ciertos materiales, como el plástico y la cerámica, no absorben la radiación de microondas de la misma manera que los alimentos, debido a que no son buenos conductores. Sin embargo, con el metal la reacción es distinta porque sí que es un buen conductor de la electricidad. Por ejemplo, habrás notado que si introduces papel de aluminio o un cubierto metálico en el microondas se producen chispas. Esto ocurre porque, en lugar de absorber las ondas electromagnéticas, el metal las refleja, generando una gran cantidad de energía eléctrica en la superficie del metal. Esto puede ionizar el aire y provocar una descarga eléctrica en forma de chispas. Por este motivo, hay que tener tanto cuidado y no introducir objetos metálicos en el microondas. De lo contrario, podríamos dañar el funcionamiento del microondas. Si los objetos son pequeños y con bordes puntiagudos, se pueden producir chispas eléctricas que saltan por el aire, que pueden llegar a producir incendios. No obstante, si los metales se presentan en forma de grandes piezas solidas sin bordes y puntiagudas no sucederá nada.
El integrado que destaca es el microprocesador. El microprocesador gira en torno al magnetrón. El microprocesador puede ser de tipo display, de LEDs o de cristal líquido. El funcionamiento del microondas no es homogéneo. Seguramente tú mismo te habrás dado cuenta de que en muchas ocasiones, cuando sacas un alimento del microondas, no está del todo caliente o solo está caliente el recipiente y no la comida. Esto se debe a que el calentamiento de los microondas es heterogéneo, es decir, no se distribuye de manera uniforme, incluso con la ayuda del ventilador. Uno de los motivos de la falta de homogeneidad al calentar tiene relación directa con el funcionamiento del microondas ya que, en ciertos puntos, las ondas rebotan más y por ello el alimento se calienta antes. Para reducir este problema, los microondas están equipados de un plato giratorio que evita que ciertas zonas se queden frías. Otro factor a tener en cuenta es el estado en el que se encuentren los alimentos. Esto es especialmente relevante en un alimento que está en proceso de descongelación porque tendrá algunas zonas congeladas y otras no. En aquellas que aún estén congeladas las moléculas de agua tienen menos movilidad, por lo que absorben menos energía. Por este motivo, las zonas congeladas se calientan menos que las partes que ya están descongeladas. Actualmente este inconveniente tiene solución si escoges la opción de descongelar. Su funcionamiento difiere en la emisión de las ondas debido a que en este caso se emiten de forma intermitente, al contrario que en la opción de calentamiento cuando se emiten de forma continua. De este modo, las ondas que se emiten primero penetran en las zonas congeladas y las descongelan. Esto ayuda a su vez a que las moléculas de agua en las zonas adyacentes se descongelen también. Así se logra que el alimento se descongele de forma uniforme, evitando el sobrecalentamiento de zonas parciales.
El horno de microondas, uno de los electrodomésticos más presentes en la vida cotidiana del siglo XXI, nació de un descubrimiento accidental que transformó radicalmente la forma en que los seres humanos preparan y consumen alimentos. Su origen se remonta a la década de los cuarenta, cuando Percy Spencer, un ingeniero que trabajaba en el desarrollo de radares notó que una barra de chocolate que llevaba en el bolsillo se había derretido al encontrarse cerca de un magnetrón, un dispositivo capaz de generar ondas electromagnéticas de alta frecuencia. Intrigado por el fenómeno, decidió realizar pruebas con otros alimentos, como granos de maíz y huevos, observando que el calor producido por estas ondas podía cocinarlos rápidamente desde el interior. El hallazgo, aunque inicialmente no buscado, despertó el interés por desarrollar un aparato que aprovechara este principio para la preparación de alimentos. El primer prototipo de horno microondas fue de grandes dimensiones, pesaba más de 300 kilogramos y estaba destinado principalmente a entornos industriales o a cocinas de restaurantes. El elevado costo y el consumo energético, junto con su tamaño poco práctico, retrasaron su llegada al mercado doméstico. Sin embargo, a medida que la tecnología avanzó y se redujeron tanto las dimensiones como el precio de los componentes, el horno microondas se adaptó para el uso en los hogares. Fue en la década de los setenta cuando comenzó su popularización, especialmente en países industrializados, consolidándose como un símbolo de practicidad y eficiencia en la cocina moderna. Este proceso de introducción al mercado coincidió con un contexto social en el que la vida urbana se aceleraba y el tiempo destinado a la preparación de alimentos se reducía. La incorporación del microondas no solo representó un avance tecnológico, sino también una respuesta a las necesidades de una sociedad que buscaba soluciones rápidas, limpias y energéticamente eficientes para la alimentación diaria. Su evolución posterior ha estado marcada por innovaciones en diseño, eficiencia y funciones adicionales, como modos de descongelado, grill o cocción combinada, que ampliaron sus posibilidades de uso más allá del simple recalentamiento.
Los hornos microondas, aunque protegidos por razones de seguridad, aún emiten bajos niveles de radiación de microondas. Nadie moría de "envenenamiento" por las radiaciones, ni quedaba ciego, estéril o impotente debido al uso de hornos de microondas. En 1971 menos del 1 % de los hogares estadounidenses tenían microondas, en 1978 la cifra ascendió al 13 %, llegando al 25 % en 1986. En 1975 las ventas de hornos de microondas rebasaron el número de cocinas de gas por primera vez. Al año siguiente se informó de que el 17 % de los hogares japoneses cocinaban con microondas, en comparación con el 4 % de los hogares estadounidenses.
El horno microondas es un electrodoméstico destinado a cocinar o calentar alimentos que actúa calentando el agua que contienen o los líquidos que se introducen en él. Funciona mediante la generación de ondas de radio de alta frecuencia. El agua, las grasas y otras sustancias presentes en los alimentos absorben la energía producida por los microondas en un proceso llamado calentamiento dieléctrico. Los azúcares y triglicéridos (grasas y aceites) absorben las microondas debido a los momentos dipolares de sus grupos hidroxilo o éster. Sin embargo, debido a la capacidad calorífica específica más baja de las grasas y aceites y a su temperatura más alta de vaporización, a menudo alcanzan temperaturas mucho más altas dentro de hornos de microondas. Esto puede causar en el aceite o alimentos muy grasos, como el tocino, temperaturas muy por encima del punto de ebullición del agua, llegando a tostar de forma parecida al asado en la parrilla convencional o en las freidoras. El calentamiento por microondas puede provocar un exceso de calentamiento en algunos materiales con baja conductividad térmica, que también tienen constantes dieléctricas que aumentan con la temperatura. Un ejemplo de ello es el vidrio, que puede mostrar embalamiento térmico en un horno de microondas hasta el punto de fusión. Además, las microondas pueden derretir algunos tipos de rocas, produciendo pequeñas cantidades de lava sintética. Algunas cerámicas también se pueden fundir, e incluso pueden llegar a aclarar su color al enfriarse.
El horno microondas se ha convertido en un electrodoméstico vital en prácticamente todos los hogares. Desde que nos levantamos y calentamos el vaso de leche, hasta cuando recalentamos la cena por la noche. Sin embargo, a pesar de ser considerado un electrodoméstico estrella, detrás del funcionamiento de un microondas se esconden muchas preguntas: ¿cómo calienta la comida? ¿Por qué se desaconseja introducir papel de aluminio? ¿O por qué hay un plato giratorio en su interior? Para que tengas las respuestas a todas estas preguntas y más, en este artículo explicamos cómo funcionan los microondas y cuáles son los procesos químicos que hay detrás.
Componentes principales y sus funciones:
- Magnetrón: Generador de microondas.
- Transformador de alta tensión: Suministra el alto voltaje necesario para el magnetrón.
- Condensador de alta tensión: Almacena la energía para el magnetrón.
- Diodo de alto voltaje: Rectifica el voltaje para el condensador.
- Ventilador: Circula el aire dentro del horno para enfriar componentes y distribuir el calor.
- Plato giratorio: Asegura una cocción más uniforme.
- Resistencia Grill (en algunos modelos): Permite asar o gratinar alimentos.
- Temporizador y panel de control: Permite seleccionar programas y tiempos de cocción.
- Interruptores de puerta (interlock): Garantizan que el horno no funcione con la puerta abierta.
- Cavidad de cocción: Espacio donde se colocan los alimentos, con paredes metálicas que reflejan las microondas.
Entre sus beneficios más destacados se encuentra la rapidez con la que puede calentar o cocinar alimentos, lo que lo convierte en un aliado en entornos domésticos y laborales. Su eficiencia energética es otro punto a favor, pues consume menos electricidad que un horno convencional para tareas similares, al no requerir un precalentamiento prolongado ni generar calor en el ambiente de forma significativa. Además, al reducir el tiempo de cocción, el microondas puede preservar una mayor cantidad de nutrientes en comparación con algunos métodos tradicionales que implican una exposición más prolongada al calor. El microondas también ha favorecido la expansión de productos alimenticios diseñados específicamente para su uso, como comidas precocinadas y envases adaptados, lo que ha estimulado nuevas dinámicas en la industria alimentaria.
Funciones comunes de un horno microondas:
- Calentar: La función más básica y utilizada.
- Cocinar: Permite preparar comidas completas, aprovechando la cocción en el propio jugo de los alimentos.
- Descongelar: Descongela alimentos de forma rápida y eficiente.
- Esterilizar: Ideal para biberones, chupetes o recipientes para conservas.
- Grill (en modelos avanzados): Permite dorar y gratinar alimentos.
A pesar de que ya hace más de 50 años desde los primeros microondas, en la actualidad aún existen algunos mitos sobre él. No obstante, las ondas que se emiten mediante el microondas provocan las mismas modificaciones en la química de los alimentos que otros métodos de cocción, por lo que no tienen mayor peligro. Además, existe la creencia de que situarse frente al microondas cuando está en funcionamiento es perjudicial para la salud. Esto no es así porque las ondas del microondas solo son capaces de excitar las moléculas de agua y otros dipolos presentes en los alimentos. No son lo suficientemente energéticas como para ionizar los átomos o las moléculas en el alimento o en el aire circundante. Al calentar un alimento en el microondas no se alteran sus características. De hecho, como ya te hemos comentado, las variaciones químicas que se producen en los alimentos no son distintas que las que se producen con otras formas de cocinado. Algunas personas piensan que para comprobar si un microondas está cerrado herméticamente hay que introducir el móvil en su interior y cerrarlo sin llegar a encenderlo. Si el teléfono suena es que tienen fugas mientras que, si no suena, está bien cerrado. Esto no se cumple por diversas razones. Por un lado, las ondas del microondas y las ondas del teléfono, a pesar de estar próximas, no son iguales. Además, que el teléfono suene o no, dependerá de otros factores como es la calidad de la cobertura.
Ahora que ya conoces las características y funciones de un microondas ya no tienes excusa para empezar a sacarle el máximo partido. Debes saber que, el horno de microondas utiliza ondas electromagnéticas. El horno de microondas que utilizamos hoy en día se desarrolló gracias a la investigación enfocada en la mejora de los radares. Para mejorar la definición de los radares, los esfuerzos se enfocaron en generar ondas de longitud cortas, ya que, si la longitud es mucho más pequeña que el objeto, la onda se reflejará de forma especular, es decir como lo haría en un espejo. Para producir la radiación necesaria, a finales de la década de 1930, se desarrolló un dispositivo llamado magnetrón. El magnetrón es un dispositivo electrónico que genera microondas. Es el componente esencial de los hornos de microondas. Consiste en un cátodo, un ánodo y una serie de cavidades resonantes. El magnetrón tiene una variedad de aplicaciones industriales, además de su uso en hornos de microondas domésticos. Radar y Comunicaciones: los magnetrones también se utilizan en sistemas de radar, comunicaciones de microondas y otras aplicaciones de tecnología de defensa. Procesamiento de Materiales: En la industria de procesamiento de materiales, los magnetrones se utilizan en equipos de deposición física de vapor (PVD) para depositar recubrimientos delgados de materiales en sustratos.