Mikroaaltouuni

Mikroaaltouuni on kodinkone, jolla lämmitetään ruokia ja juomia mikroaaltojen avulla. 
Mikroaaltouunista käytetään myös nimityksiä mikrouuni ja mikro. Tutkimusten mukaan mikroaaltouuni voi olla ravintoaineiden säilymisen kannalta paras kypsennysvaihtoehto lyhytkestoiseen kypsennykseen.

Historia
Mikroaaltouunin keksi Raytheonilla työskentelevä Percy Spencer vuonna 1945. Hän kehitti magnetroneja erilaisia tutkasovelluksia varten ja huomasi sattumalta, että mikroaalloilla pystyi kuumentamaan ruokaa.

Raytheon jätti patenttihakemuksen mikroaaltouunin toimintaperiaatteesta, ja ensimmäinen mikroaaltouuni valmistettiin 1947. Se oli 1,8 metriä korkea, painoi 340 kg ja siinä oli vesijäähdytys. Teholtaan se oli 3 000 wattia, eli noin kolme kertaa niin tehokas kuin nykyiset mikroaaltouunit. Ensimmäinen kaupallinen malli esiteltiin vuonna 1954. Malli oli teholtaan 1 600 wattia ja maksoi 2 000–3 000 dollaria, tosin ensimmäiset mallit eivät olleet kovin suosittuja. Vuonna 1965 Raytheon osti yhtiön, Amanan, joka lanseerasi ensimmäisen suositun 495 dollarin hintaisen kotimallin vuonna 1967.

Suomen markkinoille mikroaaltouuni tuli 1960-luvulla. Ne yleistyivät kuitenkin vasta 1980-luvun loppupuolella.

Toiminta

Mikroaaltouunissa oleva magnetroni synnyttää mikroaaltoja eli sähkömagneettista säteilyä, jonka taajuus on yleensä 2,45 GHz. Tästä syntyy suuritaajuinen sähkömagneettinen kenttä.  

Mikroaaltouuni kuumentaa vain sellaisia ruokia ja aineita, jotka sisältävät polaarisia molekyylejä. Vesi on esimerkki tällaisesta aineesta. 

Mikroaaltouunin lämmittävä vaikutus perustuu dielektriseen kuumennukseen. Ruoan sisältämä vesi kuumenee sen vuoksi, että veden molekyylit ovat kuin pieniä antenneja, jotka kääntyvät kohti mikroaaltokenttää. Vesimolekyylin positiivisesti varautuneet hiukkaset siirtyvät hiukan mikroaaltokentän suuntaan ja negatiivisesti varautuneet vastakkaiseen suuntaan. Kun kentän suunta vaihtuu, molekyylit kääntyvät toiseen suuntaan. Edestakaisen kääntyilyn aikaansaama liike kuumentaa vesimolekyylit. 

Suuritaajuinen sähkömagneettinen kenttä vaimenee nopeasti polaarisessa aineessa eikä tunkeudu kovin syvälle lämmitettävään materiaan. Tämän vuoksi ruoka lämpiää ensiksi läheltä annoksen pintaa, josta lämpö vähitellen johtuu ruoka-annoksen keskelle. Siksi mikroruoan saa lämpiämään tasaisemmin järjestämällä sen astialle renkaan muotoon.   

Jäisessä ruoassa sekä vesimolekyylien liikkuvuus, että ruoan lämmönjohtavuus huononevat, jolloin mikroaaltokenttä lämmittää sitä huonosti. Mikroaaltokentän absorptio kuitenkin sulattaa jäätä pinnasta alkaen. Tämän vuoksi pakasteiden sulatus suoritetaan pienellä teholla, jolloin lämmön johtumiselle ja tasaantumiselle jää riittävästi aikaa sulattaa pakaste läpikotaisin.  

Hyvin johtavassa materiaalissa, kuten alumiinifoliossa tai metalliastiassa, sähkömagneettinen kenttä indusoi pyörrevirtoja, jotka voivat aiheuttaa mikroaaltouuniin valokaarina näkyviä sähkönpurkauksia. Siksi mikroruokaa ei lämmitetä metallipakkauksissa.  

Mikroaaltouunin sisätila on Faradayn häkki, mikä estää mikroaaltoja pääsemästä uunin ulkopuolelle. Mikäli uunin luukussa on ikkuna, siinä on oltava myös sähköä johtava verkko, jonka pienikokoinen rei'itys päästää lävitseen näkyvän valon, mutta estää aallonpituudeltaan noin 12 cm mikroaaltojen karkaamisen.

Turvallisuusriskit 
Mikroaaltouunissa ilman lasisauvaa kuumennettu vesi saattaa räjähtää kupista kasvoille aiheuttaen palovammoja.

Katso myös 
 Aaltoloukku
 Dielektrinen kuumennus
 Tutka

Lähteet

Aiheesta muualla 

Keittiökoneet
Seulonnan keskeiset artikkelit
Ruoanlaitto