Popularne urządzenie powstało w wyniku przypadkowego odkrycia w latach czterdziestych XX wieku
INSTYTUT Rozpuszczona czekolada w kieszeni naukowca w 1946 roku doprowadziła do opracowania urządzenia, które zmieniło sposób, w jaki wielu z nas gotować dziś nasze posiłki. Percy L. Spencer, badacz z Raytheon w Waltham w stanie Massachusetts, testował sprzęt komunikacyjny, gdy zauważył, że jego batonik rozgrzewa się, gdy stał w pobliżu magnetronu, lampy próżniowej wytwarzającej energię mikrofalową.
Spencer i inni badacze z firmy spędzili kilka następnych miesięcy na opracowywaniu czegoś, co miało stać się pierwszą kuchenką mikrofalową. Raytheon zaprezentował urządzenie – nazwane Radarange, ponieważ magnetron jest źródłem mikrofal w zestawie radarowym – w następnym roku. Sprzedawano go za około 5000 USD (równowartość około 64 000 USD obecnie) i wprowadzono do sprzedaży w kuchniach komercyjnych. Minęło ponad 25 lat, zanim urządzenie stało się na tyle małe i niedrogie, że stało się podstawowym produktem w gospodarstwie domowym. Pomimo pewnych obaw dotyczących bezpieczeństwa, do połowy lat 70. każdego roku sprzedawano konsumentom miliony kuchenek mikrofalowych.
OD LABORATORIUM DO KUCHNI
Kuchenki mikrofalowe podgrzewają żywność, wystawiając ją na promieniowanie mikrofalowe o wysokiej częstotliwości. Proces podgrzewania dielektrycznego pieca indukuje polarne cząsteczki w żywności, szczególnie te w wodzie, do obracania się i wytwarzania energii cieplnej.
Kuchenka mikrofalowa Raytheona nie była pierwszym urządzeniem wykorzystującym fale radiowe do ogrzewania rzeczy. We wczesnych latach trzydziestych XX wieku krótkie fale były po raz pierwszy używane do podgrzewania tkanki ludzkiej w aparatach do diatermii, stosowanych w leczeniu chorób reumatoidalnych, takich jak zapalenie stawów. Na Wystawie Światowej w Chicago w 1933 roku Westinghouse ugotował stek i ziemniaki w ciągu kilku minut, umieszczając je między dwoma metalowymi płytami przymocowanymi do 10-kilowatowego nadajnika krótkofalowego.
Po stopieniu batonika Spencera postanowił eksperymentować: położył popcorn jądra w pobliżu magnetronu i patrzyłem, jak prychają, pękają i wyskakują po całym laboratorium. Następnie wykonał metalowe pudełko z otworem, do którego mógł wprowadzić moc mikrofal. Nie mogąc uciec, energia w pudełku wytworzyła pole elektromagnetyczne o większej gęstości. Żywność umieszczona w pudełku i wystawiona na działanie mikrofal gwałtownie nagrzewała się.
Później w 1946 roku Raytheon złożył wniosek o patent na kuchenkę mikrofalową, która umożliwia gotowanie żywności. Marvin Bock, inżynier w firmie, zbudował urządzenie, które stało się Radarange. Opierał się on na mocy wyjściowej 1,6 kW z chłodzonego wodą magnetronu z magnesami trwałymi. Prototyp, który miał prawie 2 metry wysokości i ważył około 340 kilogramów, został zainstalowany w restauracji w Bostonie do testów. W następnym roku na rynek trafił Radarange. Sprzedawano go w ograniczonych ilościach do restauracji i kuchni komercyjnych, z których część wykorzystywała maszynę do suszenia chipsów ziemniaczanych oraz pieczenia ziaren kawy i orzeszków ziemnych.
W 1955 roku Raytheon wprowadził na rynek nieco mniejszą jednostkę ścienną 220 V do użytku domowego. za cenę 1295 USD (około 11440 USD dzisiaj). Nie sprzedawał się dobrze. Firma Sharp opracowała R-10, pierwszą japońską kuchenkę mikrofalową w 1961 roku. W następnym roku firma Sharp stała się pierwszą firmą, która masowo produkowała kuchenki mikrofalowe.
Raytheon w 1965 roku przejął Amana, firmę produkującą urządzenia w Newton, Iowa. W 1967 r. Pierwsza domowa kuchenka mikrofalowa Amana, model blatu o napięciu 110 V, została sprzedana za 495 USD (około 3515 USD obecnie). Miała około 40 cm wysokości, 50 cm szerokości i 30 cm głębokości. Ta popularna wersja utorowała drogę dla mniejszych, tańszych kuchenek mikrofalowych używanych obecnie.
WAGI BEZPIECZEŃSTWA
Mniej więcej w czasie, gdy konsumenci zaczęli kupować kuchenki mikrofalowe, przepisy federalne stały się problemem. Kontrola promieniowania dla zdrowia i bezpieczeństwa Ustawa z 1968 r. Ograniczyła ilość energii mikrofalowej, która mogłaby wyciekać z piekarnika przez cały okres jego użytkowania do 10 miliwatów promieniowania mikrofalowego na centymetr kwadratowy (mW / cm²) w odległości 5 cm od powierzchni piekarnika.
Kuchenka mikrofalowa branża reprezentowana przez Stowarzyszenie Producentów Sprzętu Domowego (AHAM) czuła, że to spotkanie s spec. Drzwiczki piekarnika, które były najbardziej narażone na przecieki mikrofalowe, zostały zaprojektowane tak, aby ograniczyć wartości promieniowania mikrofalowego do wartości poniżej dopuszczalnej tolerancji 10 mW / cm². Ponadto drzwi były chronione blokowanymi przełącznikami, które wyłączały źródło zasilania mikrofal, gdyby ktoś przypadkowo otworzył piekarnik, gdy był włączony.
Jednak rządowe badanie przeprowadzone w Walter Reed Hospital w Waszyngtonie wykazało, że alarmująco wysoki procent pieców wycieka energię mikrofalową. A ilość ta często przekraczała 10 mW / cm².
W 1970 roku Amerykańskie Biuro Zdrowia Radiologicznego ustaliło dopuszczalny prawnie maksymalny poziom wycieku promieniowania na 1 mW / cm² lub mniej, gdy urządzenie było nowe i nie było więcej niż 5 mW / cm² w ciągu swojego życia.
AHAM nie był zadowolony. Zaprotestował, że nie ma podstaw do obniżenia dotychczasowego standardu. Powiedział, że takie postępowanie tylko zwiększyłoby koszty produkcji. Stowarzyszenie twierdziło również, że nowe ograniczenia utrudnią powszechne korzystanie z urządzenia.
Obawy te okazały się bezpodstawne. W Stanach Zjednoczonych każdego roku liczba sprzedawanych jednostek wzrosła z 40 000 do 1 miliona do 1975 r. W Japonii piece sprzedawały się jeszcze lepiej. Do 1976 roku 17 procent japońskich rodzin przyznało, że posiada jedną, w porównaniu z 4 procentami w Stanach Zjednoczonych. Do 1986 roku około 25 procent amerykańskich gospodarstw domowych posiadało kuchenkę mikrofalową, a do roku 1997, kiedy średnia cena wynosiła około 200 dolarów, liczba ta wzrosła do 90 procent.
Więcej informacji na temat Inżynierii i Technologii Wiki zawiera historia kuchenki mikrofalowej i normy, które sprawiają, że urządzenie jest dziś bezpieczne w użytkowaniu.
Ten artykuł został napisany przy wsparciu IEEE History Center, które jest finansowane z darowizn dla IEEE Foundation.