صوت فرقعة، شرارات ... ماذا يحصل للمايكرويف؟ لا بدَّ وأنَّ قطعة معدنية موضوعة داخله قد تمَّ نسيانها عندما وُضِعَ الطعام داخل الفرن.
جميعنا سمع أنه من المهم عدم وضع أي مادة معدنية داخل فرن المايكرويف، لماذا؟ ماذا يحدث؟ سنتعرف في هذا المقال.

نسمع جميعاً بأنه من غير الآمن وضع المعادن داخل المايكرويف، ولكن في الواقع إننا نضع أحياناً المعادن داخله. وذلك عند تغليف الطعام بقطعة ورق ألمنيوم رقيقة جداً، والمُصَممة لامتصاص الحرارة، وتسخين الطعام قليلاً لتكون الطبقة العلوية منه بلون أحمر.

بالإضافة إلى ذلك فإنَّ الجدران الداخلية للمايكرويف مصنوعة من المعدن، وهذا يشكل ما يسمى (قفص فارداي)، والذي يُبقي الأمواج الميكروية ضمن صندوق مغلق، فيُطهى الطعام لوحده من دون أن تتأثر الأشياء الموجودة حول الفرن.
أيضاً، نافذة الفرن تحتوي على شبكة معدنية ذات ثقوب أصغر من طول موجة الأشعة الكهرومغناطيسية التي يولدها المُفرغ الموجود ضمن الفرن، وهذا يؤدي لبقاء الأمواج داخل الفرن وعدم قدرتها على المرور من الثقوب، على عكس الأشعة الضوئية التي تنفذ من الثقوب والتي تسمح برؤية داخل الفرن [1].

الأمواج الميكروية هي شكل من أشكال الإشعاعات الكهرومغناطيسية مثل الأمواج الراديوية، حيث يتم توليدها عبر جهاز يسمى (المُفرغ magnetron)، حيث تتحرك هذه الموجات داخل الفرن ذهاباً وإياباً بسرعة كبيرة عند تردد معين. وهي ذات طول موجة حوالي 12 سم وبالتالي ذات طاقة موجة صغيرة لا تمكنها من المرور، على عكس الأمواج الضوئية ذات الطول الأصغر والطاقة الأكبر [2].

إذاً، إذا كان فرن المايكرويف من الداخل يحتوي على المعدن، وبعض عُلب الطعام تحتوي على مادة معدنية بنسبة صغيرة، لماذا تكتب تعليمات منع وضع المعادن داخله.
في البدء سنتعرف بشكل بسيط على كيفية عمل فرن المايكرويف. بإمكانكم الاطلاع على عمله، والذي قد سبق وتناولناه في مقالٍ سابق للباحثين السوريين هنا .

إنَّ المايكرويف جهاز بسيط جداً، حيث يوصَل المفرغ إلى مصدر للتوتر العالي، ومن ثمَّ يقوم بتوجيه الأمواج الميكروية مباشرة إلى داخل الصندوق المعدني، حيث يتم طهي الطعام، تقفز هذه الأمواج ضمن الوسط الداخلي ويتم امتصاصها من قبل المواد العازلة لمختلف الجزيئات، مما يسبب تسخينها (للجزيئات). ومن المواد التي تقوم بالامتصاص الماء، السيراميك وبعض البوليميرات، (يقوم الماء الموجود ضمن الطعام بامتصاص الأشعة الميكروية) وبذلك تتحول طاقة الأمواج الميكروية إلى حرارة فعالة. [1]

من جهة أخرى، المعادن تتضمن إلكترونات حرة الحركة بأعداد كبيرة، والتي هي من النواقل الجيدة للكهرباء، فَعند اصطدام الأمواج الميكروية بالمعدن الذي وضعته داخل الفرن، سينتهي الأمر بالإلكترونات الحرة المتواجدة على سطح المعدن بالحركة بشكل سريع من طرف إلى طرف بسرعة كبيرة مما يسبب انعكاس الأمواج الكهربائية ويمنعها من الدخول إلى المعدن. [1].

( تجدر الإشارة بأنَّ شكل القطعة المعدنية يلعب دور كبير في حركة الإلكترونات الموجودة على السطح، حيث تكون المواد ذات الحواف الحادة مثل الشوكة أخطر من المواد المشابهة للملعقة)


Image: huffingtonpost.com

يساعد انعكاس الأمواج الميكروية بدلاً من امتصاصها في تشكيل كثافة عالية للشحنة الكهربائية، مما يسبب تجاوز التوتر الكهربائي في المعدن للحد المسموح به للانهيار، و تشكيل قوس كهربائي بين المعدن و ناقل كهربائي آخر ذو توتر أقل. وفي بعض الحالات يمكن أن تسبب هذه الشرارات ( الأقواس) الكهربائية حرق الثقوب الصغيرة في الجدار المعدني، أو من الممكن أن تحرق المُفرِغ، وذلك عند توليد موجات ميكروية كافية ولا يتم امتصاصها، وذلك في حال كان الطعام مغطى بورق ألمنيوم بشكل كبير، أو كان الطعام ضمن علب معدنية و بهذا فإنّ الأمواج ستعود إلى المفرغ مسببة تخريبه.
وقد تسبب التدفقات الكبيرة في بعض الأفران الحديثة تخريباً للحساسات الميكروية الموجودة داخل الفرن، مما يسبب عطلاً للفرن أو تجعله غير آمن للاستخدام.
إذاَ، عند وضع الطعام داخل المايكرويف مع مادة معدنية مثل الملعقة، أو طبق معدني، هذا يعني أنَّ الطعام لن يُطهى بشكل جيد. وبشكل عام وضع المعدن داخل المايكرويف غير آمن، ليس لأنه قد يسبب ضرراً جسدياً لك ولكن لأنه سيلحق الضرر بالفرن. [1].

شاركونا في رحلة المعرفة، ما هو التساؤل الذي طالما دار في مخيلتك دون أن تحصل على جواب علمي دقيق له؟ حان الوقت لتعرف الجواب.
------------
المصدر:
[1] هنا

[2] هنا