Cristal Polarizador: Mitos y microondas

Una de mis costumbres es la de poner la cucharita en la taza cuando caliento el agua para mi mi café o mi té. (Supongo que ya todos saben qué es el sobrecalentamiento, y que la cuchara en el agua lo evita, así que no hablaré de eso). Si mi madre me ve, recibo un largo sermón sobre los terribles peligros de meter metal en el microondas. Yo siempre le contesto que si puedo jugar con nitrógeno líquido en el laboratorio, entonces puedo calentar mi desayuno. Pero el hecho de que yo haya cursado unas cuantas materias de Física no le da ningún tipo de valor a mis réplicas. Afortunadamente en mi blog yo tengo la última palabra. Empecemos.

Si mirás en el interior de tu microondas verás que hay un rectángulo que destaca. Ese es el magnetrón: el aparato que genera las ondas electromagnéticas. Estas se encuentran perfectamente atrapadas dentro del microondas, ya que rebotan en sus paredes metálicas y no son capaces de salir a través del plástico transparente de la puerta. Para que una onda pueda atravesar una abertura, esta debe ser mayor que la longitud de onda de la onda. Y la rejilla que hay en la puerta está formada por orificios un centenar de veces más pequeños que la longitud de onda de las microondas. De esta forma, uno se encuentra perfectamente aislado y seguro. (Se trata, hasta cierto punto, de una Jaula de Faraday). Cabe mencionar que aún si las microondas saliesen del aparato a causa de alguna absurda locura tuya o accidente, no te producirán cáncer o mutaciones: no tienen la energía necesaria para eso. Aunque sí podrás sufrir quemaduras cuya intensidad dependerá de tu cercanía al él. Si tenés un marcapasos, este podría no funcionar correctamente.

Al encender el microondas, las ondas emitidas por el magnetrón rebotan de un lado al otro, ida y vuelta. En cada viaje, la onda orienta en una dirección determinada a las moléculas del agua, grasas y azúcares que hay en los alimentos. Estas moléculas son polares: tienen un polo positivo y uno negativo. Así, las ondas orientan a las moléculas hacia un lado en la ida y hacia el otro en la vuelta: estas empiezan a rotar cada vez más rápido. Esto provoca que la temperatura aumente, pues la temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas y, por tanto, está vinculada a sus velocidades: tanto más rápido se muevan ellas, tanto mayor será la temperatura.

Las moléculas que no son polares no se verán afectadas significativamente por este proceso. Por eso si ponés un plato vacío, este probablemente no se calentará. Cabe mencionar que las microondas no calientan por sí mismas el alimento sino que es necesario que estas reboten en las paredes una y otra vez para producir la rotación de las moléculas. O sea que el magnetrón solo es insuficiente para calentar la comida. Es por eso que podemos usar celulares (móviles) sin quemarnos: estos aparatos también usan microondas, aunque menos energéticas. Como las ondas de los celulares orientan las moléculas en una sola dirección, no se produce rotación y, por lo tanto, no calientan.

Aquella explicación tan común de que la frecuencia de las microondas es tal que excita la frecuencia de resonancia de las moléculas del agua es incorrecta. La frecuencia de resonancia del agua, esto es, aquella frecuencia con la que se consigue la mayor amplitud en el movimiento de las moléculas, es mucho mayor que la utilizada en los microondas hogareños.

Cuando cocinás la comida de forma tradicional, estás agregando calor para producir la excitación de las moléculas. Con el microondas estás haciendo lo inverso: excitás las moléculas para producir calor. Sin embargo, como el movimiento de las moléculas es proporcional a la temperatura y viceversa, el resultado es el mismo: comida caliente. No hay ninguna diferencia química entre la comida cocinada en microondas y la calentada de forma tradicional.

Quizás la gran velocidad con la que se produce la cocción en el microondas pueda causar confusión. Esta se debe principalmente a que casi toda la energía de las ondas se emplea en calentar el alimento y no el aire circundante, como ocurre con los métodos tradicionales.

Tampoco es cierto que el microondas caliente de adentro para afuera. Lo que ocurre es que las capas externas de muchos alimentos (comunes) suelen tener menos conductividad que las internas, y esto hace que sus moléculas sean más difícil de excitar. (Aunque también puede perfectamente ocurrir al revés, que sean las moléculas de las capas internas las más difíciles de excitar). Claro, esto no sería posible de no ser por la gran penetración que tienen las microondas, que alcanzan tanto las moléculas externas como a las internas. En el método de cocción tradicional, en cambio, el calor es absorbido desde la superficie y se va transmitiendo hacia el interior.

Y ahora hablemos de los metales. La particularidad de los metales respecto a otros elementos es la facilidad con la que los electrones circulan por ellos: son buenos conductores de electricidad. La velocidad con la que circulan dichos electrones depende de la temperatura. Esto implica que al calentar un objeto metálico en el microondas los electrones comenzarán a desplazarse por él. Si dicho objeto es puntiagudos, entonces los electrones se irán acumulando en sus puntas, y esta concentración puede llegar a ser tal que la repulsión entre las cargas (electrones) acumuladas fuerce a que algunas de ellas pasen al aire. En consecuencia, las moléculas próximas se ionizarán (adquirirán carga) y serán repelidas por la punta cargada: se producirán chispas. Y estas vistosas y divertidas chispas son el único peligro del microondas, pues si se producen cerca de un objeto o sustancia inflamables, puede iniciarse un fuego. En otras palabras, si no colocás objetos metálicos puntiagudos, no hay peligro alguno. Y una cucharita no es puntiaguda, ma.

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