תנור מיקרוגל

תנור מיקְרוֹגַל (ובשפה המדוברת: מיקרוגל, תנור מיקרו או מיקרו) הוא מכשיר חשמל למטבח המייצר קרינה אלקטרומגנטית בתדר מיקרוגל לצורך חימום או בישול מזון. ברוב תנורי המיקרוגל אורך הגל של הקרינה הוא 12.24 ס"מ.

היסטוריה

את הרעיון להשתמש בגלי מיקרו לבישול מזון הגה פרסי ספנסר (אנ') במהלך עבודתו בחברת ריית'און בבניית מכשירי מכ"ם. באחד הימים, במהלך העבודה על שפופרת מגנטרון במכשיר מכ"ם פעיל, חש לפתע כי חטיף שוקולד שהיה מונח בכיסו ניתך. פרסי, שהיו באמתחתו כ־120 פטנטים, היה מנוסה בתחום ההמצאות והבין מיד מה אירע. פריט המזון הראשון שהוכן בכוונה תחילה באמצעות תנור מיקרוגל היה פופקורן, והשני היה ביצה, שהתפוצצה בפניו של אחד הנסיינים.

בשנת 1945 רשמה חברת ריית'און פטנט על תהליך הבישול בגלי מיקרו, ובשנת 1947 נבנה תנור המיקרוגל המסחרי הראשון. גובהו היה כ־1.8 מטרים, ומשקלו 340 קילוגרם. הוא קורר באמצעות מים והספקו היה 3,000 ואט, פי שלושה בערך מההספק המקובל של תנורי מיקרו. ההשקעה בתנורי מיקרוגל התגלתה כמוצלחת כל כך, עד שחברת ריית'און קנתה לבסוף את חברת אמנה על מנת לייצר סדרת מוצרי מטבח מקיפה. מספר חברות נוספות הצטרפו לשוק תנורי המיקרוגל, ובמשך תקופה מסוימת השחקניות הבולטות בשוק היו חברות מהסקטור הביטחוני, שהיו בעלות הניסיון הרב ביותר עם מגנטרונים.

בשנות ה-60 נעשו ניסיונות לשלב מכשירי מיקרוגל עם מקררים לייצור מכונות אוטומטיות לאספקת מזון, כמו מכונת נקניקיות אוטומטית^[1][2].

בשנת 1969 תואר מצב שוק תנורי המיקרוגל במעריב:

זה זמן מה משתמשים בתנורים מיקרו־גליים במידה גדלה והולכת במסעדות ובבתי מלון. עכשיו קיימים סימנים כי עוד מעט יופיעו באלפיהם גם במטבחים ביתיים. המהפכה בשטח זה כבר החלה, ובבתים רבים באמריקה וביפאן מצויים התנורים האלה, קרוב לוודאי שמספרם היה כבר רב יותר אלמלא מחירם הגבוה. כרגע מגיע מחירם לאלף דולר בערך, אך עד שנת 1980 יירד ודאי המחיר עד 350 דולר, הודות לביקוש הרב.

— ארוחות מבושלות בן רגע, מעריב, 4 באוגוסט 1969

בתחילת שנות השבעים הטכנולוגיה הבשילה, ומחירי התנורים ירדו מאוד. תנורי המיקרו, שנמצאו קודם לכן רק במטבחים תעשייתיים גדולים, הפכו לנפוצים ברוב המטבחים הביתיים בעולם המערבי. הירידה במחירם של מיקרו-מעבדים סייעה להתקין בתנורי המיקרו לוחות בקרה אלקטרוניים.

לפי דיווח הניו יורק טיימס חברת מידאה היא היצרנית הגדולה ביותר של תנורי מיקרוגל ומוכרת אותם עבור מספר מותגים גדולים, כולל טושיבה, ווירפול ועוד רבים

ישראל

תנורי המיקרוגל נכנסו לישראל בסוף שנות ה-70^[3] ובעיתונות עלה לדיון מידת הבטיחות שלהם^[4]. בתחילת 1983 עדיין נחשב המיקרוגל למוצר מותרות לבתים "שכבר יש בהם וידאו"^[5]. בסקירה מספטמבר 1986 תואר תנור המיקרוגל כלהיט שמחירו נע בין 720 ל-2,200 ש"ח^[6].

תיאור

תנור מיקרוגל עשוי מהרכיבים הבאים:

• שנאי מתח גבוה וזרם ישר למגנטרון (בחלק מתנורי המיקרוגל, יש ממיר מתח חשמלי אלקטרוני [או מה שנקרא לעיתים קרובות "Inverter"])
• מגנטרון (שפופרת ריק המחוללת קרינה אלקטרומגנטית בתדר מיקרוגל)
• מעגל בקרה למגנטרון (לרוב בצירוף מיקרובקר)
• גלבו המוליך את הגלים מהמגנטרון לתא הבישול
• מפזר קרינה
• תא בישול

תנור המיקרוגל מעביר דרך המזון קרינה אלקטרומגנטית, לרוב בתדר של 2450 מגה-הרץ (אורך גל של 12.24 סנטימטר). מים, שומן ומולקולות סוכר במזון בולעות אנרגיה מאלומת גלי המיקרו בתהליך של חימום דיאלקטרי. לרוב המולקולות דיפול חשמלי, כלומר יש להן קוטב אחד בעל מטען חשמלי חיובי וקוטב אחד בעל מטען שלילי. כתוצאה מכך, מתרחשת רוטציה של מולקולות תחת השפעת רכיב השדה החשמלי בקרינה האלקטרומגנטית, תנועה המתבטאת כחום. חימום בעזרת גלי מיקרו הוא יעיל בעיקר על מים נוזלים, ובעל יעילות פחותה בהרבה על שומנים, סוכרים וקרח. הסבר נפוץ אך שגוי של חימום באמצעות גלי מיקרו הוא כתוצאה של תהודה של מולקולות המים. תהליך זה מתרחש רק בתדרים גבוהים בהרבה, בתחום עשרות הג'יגה-הרץ ולא בתדרי המיקרו.

תא החימום עצמו הוא כלוב פאראדיי המונע את בריחת הקרינה אל מחוץ לתנור. דלת התא עשויה לרוב זכוכית בה משולבת שבכה מוליכה המבטיחה את המיסוך. מכיוון שגודל החורים בסבכה קטן ביחס לאורך הגל של 12 סנטימטר, קרינת המיקרו לא עוברת דרך דלת התנור, בעוד שאור נראה יכול לעבור דרכה מאחר שאורך הגל שלו קצר בהרבה.

יעילות

תנור מיקרוגל לא מעביר את כל האנרגיה החשמלית לקרינת מיקרו. תנור ממוצע צורך כ־1,100 ואט, אבל מספק רק כ־700 ואט של הספק בצורת גלי מיקרו. שאר ההספק אובד בצורת חום בשפופרת המגנטרון, ומשם לחלל המטבח.

רוב ההספק בצורת גלי מיקרו ישמש לחימום המזון שבתנור. אם אין בתנור מספיק מזון לקליטת האנרגיה, רכיב המגנטרון יקלוט את הקרינה החוזרת, והדבר עלול להביא להתחממות יתר של התנור.

יתרונות השימוש במיקרוגל

• מהירות - זמן הבישול במיקרוגל הוא הקצר ביותר מבין שיטות הבישול, למהירות זו יתרונות נלווים רבים כגון: חיסכון באנרגיה ושמירה על הטעם.
• קלות התפעול - הבישול המהיר מונע גלישה והתייבשות של שאריות והכלים המיועדים לשימוש במיקרוגל קלים לניקוי.

בטיחות וסכנות

קרינת המיקרוגל היא קרינה בלתי מייננת ולכן איננה מסוגלת ליינן את מולקולות ה-DNA ולגרום לסרטן.

מתכת במיקרוגל

הגל האלקטרומגנטי שבמיקרוגל יכול לגרום להפרשי פוטנציאלים גבוהים בין אזורים שונים במתכת. עקב כך מתכות עלולות להתחמם במידה מסוכנת ואף לפלוט גיצים.

מיקרוגל ריק

כשמפעילים מיקרוגל ריק האנרגיה של הגל האלקטרומגנטי לא מתורגמת לחימום מזון, ולכן פוגעת במכשיר עצמו.

חימום המזון

המזון מחומם במשך פרק זמן קצר, ולכן החימום לא תמיד אחיד בכל חלקי המזון. לכך שני גורמים: פיזור לא אחיד של גלי המיקרו בתוך התנור, וקליטה שונה של האנרגיה בחלקי המזון השונים. בגורם הראשון מטפלים באמצעות רכיב מסתובב דמוי מאוורר המפנה את הקרינה לחלקי התנור השונים ובאמצעות מגש מסתובב עליו מונח המזון. בגורם השני יש לטפל באמצעות הנחה נכונה של המזון, בחישתו וכיסויו כך שיתקבל חימום אחיד יותר. כלים סגורים וביצים עלולים להתנפץ בתוך תנור מיקרוגל בשל לחץ קיטור הנבנה בתוכם. פריטי מזון המחוממים משך זמן ארוך מדי עלולים אף להתלקח.

סכנת זיהום

שימוש לקוי במזון עלול להיות מסוכן. המתנגדים לטכנולוגיית תנור המיקרוגל טוענים שהוא מעודד שימוש לקוי במזון, כיוון שהוא מעודד שימוש במזון שבושל, הוכנס לזמן רב מידי להקפאה או קירור לא מספיק וחומם שוב בתנור המיקרוגל.

סכנה נדירה

במקרים נדירים, מים המחוממים בתנור מיקרוגל ונתונים בתוך מכל בעל פני שטח חלקים וללא חספוס, עלולים לעבור חימום יתר ולהגיע לטמפרטורה הגבוהה בכמה מעלות מנקודת הרתיחה הרגילה, מבלי שירתחו. זאת בשל היעדר נקודות תחילת רתיחה בפני השטח של המכל או תנודות והפרעות אחרות שיכולות ליצור רתיחה. תהליך הרתיחה יתרחש בצורה פתאומית בכל נפח הנוזל כאשר מפעיל התנור יוציא את המכל מהתנור, ועלול לגרום לכוויות חמורות^[7].

קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: תנור מיקרוגל
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: תנורי מיקרוגל

• ארז גרטי, כיצד פועל המיקרוגל?, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 1 אוגוסט 2009
• דן יודילביץ, איך פועל תנור מיקרוגל?, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 26 בדצמבר 2018
• שימוש נכון במיקרוגל – המלצות משרד הבריאות
• ליהי שורש‏, חם במטבח: האם המיקרוגל שלכם מסוכן?, באתר וואלה!‏, 16 בספטמבר 2014
• צליל אברהם, ‏הפורסט גאמפ של מכשירי החשמל: כך המיקרו שינה את חיינו, באתר ‏מאקו‏, 17 בדצמבר 2014
• Is it safe to microwave food? - מאתר ה-BBC
• תנור מיקרוגל, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• דורון פישלר, למה מיקרוגל לא מקרר?, בפודקאסט "התשובה"

הערות שוליים