Günümüzde birşeyler pişirmenin en hızlı ve en kolay yolu mikrodalga fırını kullanmaktan geçiyor. Yıllardır bir çok evin mutfağında kullanım kolaylığı ve hızlı pişirmesi nedeniyle önemli bir yer tutuyor. Mikrodalga radyo dalgalarının polarize sıvı moleküllerini harekete geçirmesi, hızlı hareket eden moleküllerin birbirleri ile olan çarpışma ve sürtünmesinden ortaya çıkan ısı mantığı ile çalışıyor.Mikrodalganın Bulunuşu
Askeri elektronik cihazlar üreten Raytheon şirketinde çalışan mühendis Percy Spencer 2. Dünya Savaşı sırasında radar vakum
tüpleri için araştırmalar yapıyordu. Laboratuarında denemeler yaparken cebinde bulunan çikolatanın ısınıp eridiğini farketti. Bundan sonra patlamış mısır ve yumurta ile başarılı denemeler yaptı. Böylece Dr. Percy Spencer, mikrodalganın yiyecek ısıtmak için kullanılabileceğini tesadüfen keşfetmiş oldu.
Percy Spencerın çalışmaları, gıdaların metal bir yapı içine konulduklarında, yüksek frekanslı radyo dalgalarının, belli türde moleküllere nüfuz ettiği ve bunları hareketlendirdiğini ortaya çıkardı. Sadece gıdayı ısıtacak kadar güçlü olan mikrodalgaların, moleküler veya genetik yapısını değiştirecek ya da maddeyi radyoaktif hale getirecek kadar güçlü olmadıklarını kanıtladıktan sonra yeni bir dönem başlamış oldu.
Raytheon şirketi 8 Ekim 1945 tarihinde bu yeni teknolojinin patentini alıp 2 metre yüksekliğinde ve 340 kg ağırlığında Radarange adını verdiği fırını yaptı. Boston, Massachusetts de bir restoranda fırının testlerini yaptı ve seri üretime geçti. Fiyatları 5000 $ civarında olduğu için bu ilk fırınlar, hastaneler ve oteller tarafından kullanılabiliyordu.
Raytheon 1952 de sadece mikrodalga fırın üretimi için Tappan Stove adında bir şirket kurdu. 1965 yılında ünlü buzdolabı üreticisi Amanayı satın aldı ve mikrodalga fırınların tezgah üstü modellerini üretti. Mikrodalga fırının üretim maliyeti 495 $ a kadar düştü.
1970lerin sonlarına doğru, birçok firma evde kullanmak amacıyla mikrodalga fırın üretmeye başladı ve maliyetler düştü. Artık, mikrodalga fırınlar, farklı tasarımlar ve ihtiyaca göre özellikleri ile standart bir ev aracı haline geldiler. Bu özellikler daha iyi pişirme için dönen tabaklar, dijital zamanlayıcılar, oto-programlama özelliği ve buzu çözme, esmerleştirme, ısıtma ve başka bir sürü fonksiyon için ayarlanabilir pişirme gücü haline geldi.
Boyutları küçülen mikrodalga fırınlar fiyatının ucuzlamasıyla oldukça popüler hale geldi. 1986 yılında Amerikada her dört evden birinde mikrodalga fırın vardı. Son yıllarda bu sayının %90 olduğu belirtilmektedir.
Mikrodalga Fırın Nasıl Çalışır?
Mikrodalga fırınlar elektrik ve manyetik alanların birleşimi ile ortaya çıkan ve boşlukta hareket edebilen enerjiyi içeren elektromanyetik dalga boyuna ait araçlardır. Spektrum genelde dalgaların farklı dalgaboyları (frekans) ve emisyon, transmisyon davranışlarına göre alt başlıklara ayrılmıştır. En uzundan en kısa spektrum elektrik ve radyo dalgaları, mikrodalga, kızılötesi ışınım, görünür ışın, morötesi ışınım, X ışınları, gamma ışınları ve elektromanyetik kozmik ışınları kapsar. Mikrodalga frekansları yaklaşık olarak 0.3 ile 30 cm arasındadır.
Mikrodalgaların belli özellikleri onların yemek pişirmede kullanılmasına imkan verir. Bunlar plastikten, camdan ve kağıt maddelerden geçebilirler; metallerden yansır ve gıdalar (özellikle sıvılar) tarafından emilirler. Geleneksel fırına konan yemek, etrafında ısınan havayı emerek yavaşça ısınır. Mikrodalgalar, öte taraftan, yiyeceği çok daha çabuk ısıtırlar çünkü bütün katmanlara aynı anda nüfuz ederler. Herhangi bir yiyecekteki ya da bir kaptaki sıvı moleküllerini hareketlendirerek ısıtırlar.
Tasarım
Temel mikrodalga fırın tasarımı basittir, hepsi benzer mantıkla çalışır. Fırının elektronik motorları, röleleri, kontrol devreleri, fırın boşluğunun monte edildiği dış kaplama içine monte edilirler. Ön panel, kullanıcıya mikrodalgayı ayarlama imkânı sunar ve kapak üzerindeki cam ısıtma işlemi sırasında yiyeceği izlemeye yarar.
Çelik fırın boşluğu üzerinde manyetron, yüksek frekanslı mikrodalga salınımları yayan elektronik tüp yerleştirilir. Bu da mikrodalgaları yaratır. Mikrodalgalar metal dalga yönlendirici ile dönen fana iletilir. Fan, dalgaları fırın içine eşit yayar. Üreticilerin tasarımları, mikrodalgaları daha iyi dağıtmak üzerine değişir. Bazıları karşılıklı duvarlarda bulunan çift fan kullanırken bazıları mikrodalgaların hem yukarıdan hem de aşağıdan girmesini sağlayan giriş boşlukları yaratmışlardır. Ek olarak, birçok fırın tabağın döndürüldüğü bir yapıya sahiptir.
Ham madde
Fırınlar genelde tek parça katlanmış metalden yapılır. Fırının iç panelleri ve kapaklar, galvanizli ya da paslanmaz çelikten yapılırlar ve genelde akrilik emaye ile kaplanır. Yemek pişirme yüzeyi, çoğunlukla seramik ya da camdan yapılır. Fırının içinde elektromekanik yapılar ve kontrol bileşenleri bulunur. Ayrıca, metalden yapılmış manyetron tüp, dalga yönlendirici ve fan bulunur.
Mikrodalga fırını diğer fırınlardan ayıran özellik
Standart ısıtma metotlarında ısı, gıda maddesine kondüksiyon (madde veya cismin bir tarafından diğer tarafına ısının iletilmesi ile oluşan ısı transferinin bir çeşidi) veya radyasyon ile transfer olur. Mikrodalga fırında ise; ısı direkt gıda maddesinin içine girer. Bu yüzden mikrodalga fırında daha hızlı bir ısı artışı sağlanır ve pişirme, haşlama, kurutma, pastörizasyon, buz çözme, sterilizasyon gibi işlemler daha çabuk gerçekleşir.
Mikrodalga ısıtıcısının verimi, diğer ısıtıcılardan daha çok olduğu ve bunun sonucunda enerji açısından avantaj sağladığı için toplu tüketim yapılan işletmelerin, işletmecileri tarafından da talep görmüştür. Hayatımızı kolaylaştıran mikrodalga fırınlar doğru kullanıldığı müddetçe önemini her zaman koruyacak teknolojik üründür.
Askeri elektronik cihazlar üreten Raytheon şirketinde çalışan mühendis Percy Spencer 2. Dünya Savaşı sırasında radar vakum
tüpleri için araştırmalar yapıyordu. Laboratuarında denemeler yaparken cebinde bulunan çikolatanın ısınıp eridiğini farketti. Bundan sonra patlamış mısır ve yumurta ile başarılı denemeler yaptı. Böylece Dr. Percy Spencer, mikrodalganın yiyecek ısıtmak için kullanılabileceğini tesadüfen keşfetmiş oldu.
Percy Spencerın çalışmaları, gıdaların metal bir yapı içine konulduklarında, yüksek frekanslı radyo dalgalarının, belli türde moleküllere nüfuz ettiği ve bunları hareketlendirdiğini ortaya çıkardı. Sadece gıdayı ısıtacak kadar güçlü olan mikrodalgaların, moleküler veya genetik yapısını değiştirecek ya da maddeyi radyoaktif hale getirecek kadar güçlü olmadıklarını kanıtladıktan sonra yeni bir dönem başlamış oldu.
Raytheon şirketi 8 Ekim 1945 tarihinde bu yeni teknolojinin patentini alıp 2 metre yüksekliğinde ve 340 kg ağırlığında Radarange adını verdiği fırını yaptı. Boston, Massachusetts de bir restoranda fırının testlerini yaptı ve seri üretime geçti. Fiyatları 5000 $ civarında olduğu için bu ilk fırınlar, hastaneler ve oteller tarafından kullanılabiliyordu.
Raytheon 1952 de sadece mikrodalga fırın üretimi için Tappan Stove adında bir şirket kurdu. 1965 yılında ünlü buzdolabı üreticisi Amanayı satın aldı ve mikrodalga fırınların tezgah üstü modellerini üretti. Mikrodalga fırının üretim maliyeti 495 $ a kadar düştü.
1970lerin sonlarına doğru, birçok firma evde kullanmak amacıyla mikrodalga fırın üretmeye başladı ve maliyetler düştü. Artık, mikrodalga fırınlar, farklı tasarımlar ve ihtiyaca göre özellikleri ile standart bir ev aracı haline geldiler. Bu özellikler daha iyi pişirme için dönen tabaklar, dijital zamanlayıcılar, oto-programlama özelliği ve buzu çözme, esmerleştirme, ısıtma ve başka bir sürü fonksiyon için ayarlanabilir pişirme gücü haline geldi.
Boyutları küçülen mikrodalga fırınlar fiyatının ucuzlamasıyla oldukça popüler hale geldi. 1986 yılında Amerikada her dört evden birinde mikrodalga fırın vardı. Son yıllarda bu sayının %90 olduğu belirtilmektedir.
Mikrodalga Fırın Nasıl Çalışır?
Mikrodalga fırınlar elektrik ve manyetik alanların birleşimi ile ortaya çıkan ve boşlukta hareket edebilen enerjiyi içeren elektromanyetik dalga boyuna ait araçlardır. Spektrum genelde dalgaların farklı dalgaboyları (frekans) ve emisyon, transmisyon davranışlarına göre alt başlıklara ayrılmıştır. En uzundan en kısa spektrum elektrik ve radyo dalgaları, mikrodalga, kızılötesi ışınım, görünür ışın, morötesi ışınım, X ışınları, gamma ışınları ve elektromanyetik kozmik ışınları kapsar. Mikrodalga frekansları yaklaşık olarak 0.3 ile 30 cm arasındadır.
Mikrodalgaların belli özellikleri onların yemek pişirmede kullanılmasına imkan verir. Bunlar plastikten, camdan ve kağıt maddelerden geçebilirler; metallerden yansır ve gıdalar (özellikle sıvılar) tarafından emilirler. Geleneksel fırına konan yemek, etrafında ısınan havayı emerek yavaşça ısınır. Mikrodalgalar, öte taraftan, yiyeceği çok daha çabuk ısıtırlar çünkü bütün katmanlara aynı anda nüfuz ederler. Herhangi bir yiyecekteki ya da bir kaptaki sıvı moleküllerini hareketlendirerek ısıtırlar.
Tasarım
Temel mikrodalga fırın tasarımı basittir, hepsi benzer mantıkla çalışır. Fırının elektronik motorları, röleleri, kontrol devreleri, fırın boşluğunun monte edildiği dış kaplama içine monte edilirler. Ön panel, kullanıcıya mikrodalgayı ayarlama imkânı sunar ve kapak üzerindeki cam ısıtma işlemi sırasında yiyeceği izlemeye yarar.
Çelik fırın boşluğu üzerinde manyetron, yüksek frekanslı mikrodalga salınımları yayan elektronik tüp yerleştirilir. Bu da mikrodalgaları yaratır. Mikrodalgalar metal dalga yönlendirici ile dönen fana iletilir. Fan, dalgaları fırın içine eşit yayar. Üreticilerin tasarımları, mikrodalgaları daha iyi dağıtmak üzerine değişir. Bazıları karşılıklı duvarlarda bulunan çift fan kullanırken bazıları mikrodalgaların hem yukarıdan hem de aşağıdan girmesini sağlayan giriş boşlukları yaratmışlardır. Ek olarak, birçok fırın tabağın döndürüldüğü bir yapıya sahiptir.
Ham madde
Fırınlar genelde tek parça katlanmış metalden yapılır. Fırının iç panelleri ve kapaklar, galvanizli ya da paslanmaz çelikten yapılırlar ve genelde akrilik emaye ile kaplanır. Yemek pişirme yüzeyi, çoğunlukla seramik ya da camdan yapılır. Fırının içinde elektromekanik yapılar ve kontrol bileşenleri bulunur. Ayrıca, metalden yapılmış manyetron tüp, dalga yönlendirici ve fan bulunur.
Mikrodalga fırını diğer fırınlardan ayıran özellik
Standart ısıtma metotlarında ısı, gıda maddesine kondüksiyon (madde veya cismin bir tarafından diğer tarafına ısının iletilmesi ile oluşan ısı transferinin bir çeşidi) veya radyasyon ile transfer olur. Mikrodalga fırında ise; ısı direkt gıda maddesinin içine girer. Bu yüzden mikrodalga fırında daha hızlı bir ısı artışı sağlanır ve pişirme, haşlama, kurutma, pastörizasyon, buz çözme, sterilizasyon gibi işlemler daha çabuk gerçekleşir.
Mikrodalga ısıtıcısının verimi, diğer ısıtıcılardan daha çok olduğu ve bunun sonucunda enerji açısından avantaj sağladığı için toplu tüketim yapılan işletmelerin, işletmecileri tarafından da talep görmüştür. Hayatımızı kolaylaştıran mikrodalga fırınlar doğru kullanıldığı müddetçe önemini her zaman koruyacak teknolojik üründür.