Um forno de micro-ondas, ou apenas micro-ondas, é um aparelho de cozinha, que aquece o alimento por meio de aquecimento dielétrico realizado com radiação usada para aquecer as moléculas polarizadas em alimentos. O micro-ondas é capaz de aquecer o alimento de forma rápida e eficiente, porque a excitação é relativamente uniforme no exterior, mais uniforme do quê em na maioria de outras técnicas de cozimento na cozinha. O forno funciona com a energia elétrica, na forma de uma corrente alternada (alta e baixa tensão), onde é transformada em corrente contínua por intermédio de um circuito formado por um transformador, diodos e capacitores. A corrente que chega do transformador através do triplicador serve para alimentar o magnetron, que é a válvula eletrônica responsável pela geração de energia nos fornos de micro-ondas. Ao redor do magnetron ficam dispostos dois imãs com o objetivos de fazer com que os elétrons girem em alta velocidade em volta das pequenas cavidades da placa. Tais cavidades, por sua vez, funcionam como bobinas e capacitores em paralelo, formando um circuito ressonante sintonizado em 2.450 MHz. Assim, com o movimento dos elétrons, as ondas são induzidas nestas cavidades, e se somam até sair com grande intensidade (cerca de 900 Watts).
Um forno de micro-ondas converte apenas parte de sua energia elétrica de entrada em energia de micro-ondas. Um forno de micro-ondas doméstico comum consome 1100 W de energia na produção de 700 W de potência de microondas, com uma eficiência de 64%. Os 400 W restantes são dissipados em forma de calor, principalmente no tubo do magnetron. Energia adicional é utilizado para operar as lâmpadas, o transformador de potência, a refrigeração do magnetron, o prato giratório e os circuitos de controle. O calor desperdiçado, juntamente com o calor vindo do alimento aquecido, é dispensado pelas aberturas externas de ventilação. O forno de microondas é o aparelho mais eficiente para cozinhar ou aquecer pequenas refeições.
O Dr. Percy Spencer inventou o primeiro forno de micro-ondas após a Segunda Guerra Mundial, a partir de tecnologia do radar, desenvolvida durante a guerra. Chamado de "Radarange", foi vendido pela primeira vez em 1947. Posteriormente, a Raytheon Company licenciou suas patentes para um forno de micro-ondas de uso doméstico, que foi introduzido pela primeira vez pela Tappan em 1955, mas essas unidades ainda eram muito grandes e caras para o uso doméstico. O forno de micro-ondas de bancada foi introduzido pela primeira vez em 1967 pela Amana Corporation, que havia sido comprada em 1965 pela Raytheon.
Os fornos de micro-ondas se tornaram populares por causa de sua capacidade de reaquecer alimentos e cozinhar vegetais. Ao contrário dos fornos convencionais, os micro-ondas geralmente não tostam ou caramelizam os alimentos, uma vez que raramente atingem as temperaturas necessárias para fazer isto. Podem existem excepções, principalmente em casos raros em que o forno é utilizado para aquecer óleo de fritura e outros itens muito oleosos, como bacon, que atingem temperaturas muito mais elevadas do que o ponto de ebulição da água.
Pesquisadores propuseram o uso da alta freqüência dos campos elétricos para o aquecimento de materiais dielétricos em 1934. Os EUA criaram a patente EUA 2147689, por pedido da Bell Telephone Laboratories, em 1937. A patente dizia: "A presente invenção refere-se a sistemas de aquecimento de materiais dielétricos e o objeto da presente invenção é para o aquecimento de materiais uniformes". O efeito específico de aquecimento provocado por um um feixe de micro-ondas de alta potência foi descoberto acidentalmente em 1945, logo depois das transmissores de radar de micro-ondas de alta potência serem desenvolvidos e amplamente divulgados pelos Aliados na Segunda Guerra Mundial, utilizando a tecnologia britânica "magnetron", que havia sido compartilhada com os Estados Unidos.
Percy Spencer, trabalhava na época com a Raytheon. Ele estava trabalhando em um aparelho de radar ativo quando ele notou que uma barra de chocolate, que ele tinha em seu bolso, começou a derreter. O radar havia derretido sua barra de chocolate, por causa das micro-ondas. O primeiro alimento a ser propositalmente feito com o "micro-ondas" do Spencer foi a pipoca, e, logo depois, um ovo, que explodiu no rosto de um dos pesquisadores. Para verificar sua descoberta, Spencer criou um campo eletromagnético de alta densidade, alimentado alimentado com a energia de micro-ondas a partir de um magnetron, em uma caixa de metal do qual ele não tinha como escapar. Quando o alimento foi colocado na caixa com a energia de micro-ondas, a temperatura dos alimentos aumentou rapidamente.
Em 8 de outubro de 1945, a Raytheon apresentou uma patente nos EUA para micro-ondas de Spencer, como uma forma de cozinhar, um forno em que a comida era aquecida com a energia das micro-ondas, a partir de um magnetron. Logo a criação foi colocada em um restaurante de Boston para testes. A primeira vez que o público foi capaz de usar um forno de microondas foi em janeiro de 1947, quando a máquina de cachorros-quentes foi colocada na Grand Central Station, em Nova York. Entre aqueles que trabalharam na equipe para a criação do forno micro-ondas, estava o pioneiro da robótica, George Devol, que passaria os últimos anos da guerra trabalhando em técnicas de contra-medidas para o radar.
Posteriormente, muitas outras empresas entrariam no mercado, e por um tempo a maioria dos sistemas foram construídos por engenheiros militares, que já estavam mais familiarizados com o funcionamento do magnetron. No final de 1970 a tecnologia avançou a ponto de os preços caírem drasticamente. Muitas vezes chamado de "forno de eletrônico", nos anos 1960, o nome "micro-ondas" foi padronizado mais tarde. Em 1986, cerca de 25% das famílias dos EUA possuía um forno de micro-ondas, bem diferente do cenário de 1971, quando apenas 1% das famílias americanas tinham o aparelho.
Fontes:
http://www.efeitojoule.com/2008/09/como-funciona-forno-microondas.html
https://web.archive.org/web/20160421143501/http://casa.hsw.uol.com.br/culinaria-de-microondas.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Microwave_oven
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/curiosidades/forno-de-micro-ondas/