Den populära apparaten resulterade från en slumpmässig upptäckt på 1940-talet
Raytheon utvecklade den första mikrovågsugnen, men det tog två årtionden för att tekniken ska bli kommersiellt framgångsrik. Företagets Radarange III debuterade 1955 och såldes i begränsade mängder till restauranger.
INSTITUTEN Smält choklad i en forskares ficka 1946 ledde till utvecklingen av en apparat som förändrade hur många av oss laga våra måltider idag. Percy L. Spencer, forskare vid Raytheon i Waltham, Massachusetts, testade kommunikationsutrustning när han märkte att hans godisstång värmdes upp när han stod nära en magnetron, ett vakuumrör som producerar mikrovågsenergi.
Spencer och andra forskare vid företaget tillbringade de närmaste månaderna på att utveckla det som skulle bli den första mikrovågsugnen. Raytheon avslöjade apparaten – kallad Radarange eftersom magnetronen är källan till mikrovågor i en radaruppsättning – året därpå. Det såldes för cirka 5 000 dollar (motsvarande cirka 64 000 dollar idag) och marknadsfördes till kommersiella kök. Det tog mer än 25 år för apparaten att bli tillräckligt liten och prisvärd för att vara en hushållsvara. Trots vissa säkerhetsproblem såldes miljontals mikrovågsugnar till konsumenter varje år till mitten av 1970-talet.
FRÅN LAB TILL KÖK
Mikrovågsugnar värmer mat genom att utsätta det för högfrekvent mikrovågsstrålning. Ugnen dielektriska uppvärmningsprocessen får polära molekyler i maten, särskilt de i vatten, att rotera och producera termisk energi.
Raytheons mikrovågsugn var inte den första anordningen som utnyttjade radiovågor för att värma upp saker. I början av 1930-talet användes korta våglängder först för att värma upp mänsklig vävnad i diatermimaskiner, som används för att behandla reumatoid tillstånd som artrit. Vid världsutställningen i Chicago 1933 tillagade Westinghouse biff och potatis på några minuter genom att placera dem mellan två metallplattor fästa på en 10 kilowatt kortvågsändare.
Efter att Spencers godisbar smälte bestämde han sig för att experimentera: Han placerade popcorn kärnor nära magnetronen och tittade på när de sprutade, knäcktes och poppade över hela sitt labb. Han formade sedan en metallbox med en öppning i vilken han kunde mata mikrovågskraft. Det gick inte att fly, producerade energin i lådan ett elektromagnetiskt fält med högre densitet. Mat placerad i lådan och utsatt för mikrovågorna blev snabbt varmare.
Senare 1946 ansökte Raytheon om patent för en mikrovågsugn som kunde laga mat. Marvin Bock, ingenjör på företaget, byggde en apparat som skulle bli Radarange. Den förlitade sig på en uteffekt på 1,6 kW från en vattenkyld magnetron med permanent magnet. En prototyp, som var nästan 2 meter lång och vägde cirka 340 kg, installerades i en restaurang i Boston för testning. Året därpå slog Radarange marknaden. Den såldes i begränsade mängder till restauranger och kommersiella kök, varav vissa använde maskinen för att torka potatischips och rostade kaffebönor och jordnötter.
1955 marknadsförde Raytheon en något mindre 220 volt vägg för hemmet , till ett pris av 1 295 $ (cirka 11 440 $ idag). Det sålde inte bra. Sharp utvecklade R-10, Japans första mikrovågsugn 1961. Året därpå blev Sharp det första företaget som massproducerade mikrovågsugnar.
Raytheon 1965 förvärvade Amana, ett apparatföretag i Newton, Iowa. 1967 såldes den första Amana-mikrovågsugnen, en 110-volts bänkskivmodell, för 495 $ (cirka 3 515 $ idag). Den var cirka 40 centimeter lång, 50 cm bred och 30 cm djup. Den här populära versionen banade väg för de mindre, billigare mikrovågsugnarna som används idag.
SÄKERHETSÅTGÄRDER
Runt den tid då konsumenterna började köpa mikrovågsugnar blev federala regler ett problem. Strålningskontrollen för hälsa och säkerhet Lagen från 1968 begränsade mängden mikrovågsenergi som kan läcka från en ugn under hela dess livstid till 10 milliwatt mikrovågsstrålning per kvadratcentimeter (mW / cm²) vid 5 cm från ugnens yta.
Mikrovågsugnen industrin, företrädd av Association of Home Appliance Manufacturers (AHAM), ansåg att den mötte detta s spec. Ugnsdörrarna, som var mest känsliga för mikrovågsläckage, var utformade för att begränsa mikrovågsstrålningsvärdena till mindre än den accepterade toleransen på 10 mW / cm². Vidare skyddades dörrarna med förreglade brytare som inaktiverade mikrovågsströmkällan om någon av misstag skulle öppna ugnen medan den var på.
Men en regeringsstudie som genomfördes vid Walter Reed Hospital, i Washington, DC, visade att en oroväckande hög andel ugnar läcker mikrovågsenergi. Och mängden var ofta långt över 10 mW / cm².
1970 satte US Bureau of Radiological Health den lagliga maximala strålningsläckage till 1 mW / cm² eller mindre när apparaten var ny och ingen mer än 5 mW / cm² under dess livstid.
AHAM var inte nöjd. Det protesterade mot att det inte fanns någon grund för att sänka den befintliga standarden. Att göra det, sa det, skulle bara öka tillverkningskostnaderna. Föreningen hävdade också att de nya begränsningarna skulle hindra den utbredda användningen av apparaten.
Denna rädsla visade sig ogrundad. I USA steg antalet sålda enheter varje år från 40 000 till 1 miljon 1975. Ugnarna var ännu hetare i Japan. År 1976 uppgav 17 procent av de japanska familjerna att de ägde en, jämfört med 4 procent i USA. År 1986 ägde ungefär 25 procent av de amerikanska hushållen en mikrovågsugn, och antalet ökade till 90 procent 1997, då genomsnittspriset var cirka 200 dollar.
Wiki för teknik och teknik erbjuder mer information om mikrovågsugns historia och de standarder som gör apparaten säker att använda idag.
Den här artikeln skrevs med hjälp av IEEE History Center, som finansieras av donationer till IEEE Foundation.