Uma Breve História do Forno de Micro-ondas

De onde veio o “radar” no Radarange da Raytheon

ATUALIZAÇÃO: 11 de jan. de 2024 — Desde que a história a seguir sobre a trajetória do micro-ondas no século 20 foi publicada em 2016, essa tecnologia do século 21 tem aparecido com mais frequência nas notícias — e nem sempre ligada à preparação rápida de refeições para cozinhas de restaurantes atarefados ou donas de casa estressadas da era Ozzie e Harriet, como descrito abaixo.

Por exemplo, cientistas austríacos anunciaram no ano passado que aquecer células solares de silício em um forno de micro-ondas, ao final da vida útil desses componentes, pode facilitar e agilizar sua reciclagem. Como o micro-ondas aquece seletivamente o silício da pastilha, os outros materiais do painel — como vidro, plástico e até alumínio — permanecem inalterados. Com isso, os principais elementos dos painéis fotovoltaicos podem ser reciclados com facilidade, conforme exigem as normas da União Europeia. O mesmo princípio foi aplicado em uma iniciativa japonesa recente para reciclar espuma de poliuretano usando um forno de micro-ondas. O aquecimento seletivo da tecnologia ajuda a decompor outros materiais não comestíveis, possibilitando seu reaproveitamento.

Mas o aquecimento por micro-ondas não mostra potencial apenas na reciclagem. No mês passado, cientistas sul-coreanos apresentaram um processo que usa micro-ondas semelhantes às dos fornos homônimos para o controle de pragas em amostras de solo. No entanto, isso não acontece em um forno convencional. A tecnologia desenvolvida pela equipe se assemelha mais a um equipamento em escala agrícola, capaz de processar o solo em níveis que realmente fazem diferença para os agricultores.

Enquanto isso, em agosto, cientistas da Purdue desenvolveram uma tecnologia para acelerar a preparação de vacinas para liofilização e distribuição global. Já em junho, engenheiros da Penn State anunciaram uma nova tecnologia que utiliza micro-ondas para fundir metal na Lua.

O uso de micro-ondas no espaço e em tecnologias avançadas não é, claro, algo exatamente novo. Redes de telefonia celular utilizam micro-ondas o tempo todo. No entanto, níveis cada vez mais altos de potência em aplicações aeroespaciais estão permitindo usos que vão muito além da comunicação. Em novembro, o Exército dos Estados Unidos recebeu sua primeira arma de micro-ondas de alta potência, com potencial para ser usada contra drones — inclusive enxames deles. Já em junho, cientistas da Caltech apresentaram uma solução em que transmissores de micro-ondas instalados em enormes painéis solares em órbita poderiam enviar energia de volta para a Terra.

A energia solar gerada no espaço oferece uma perspectiva atraente: uma fonte totalmente renovável e constante, disponível 24 horas por dia, sem interrupções causadas pela noite ou pelo tempo nublado. Uma fonte de energia contínua como essa possibilitaria ainda mais que as regiões em desenvolvimento do mundo tivessem acesso a confortos modernos — como, por exemplo, o forno de micro-ondas.

—IEEE Spectrum

Matéria original de 30 de setembro de 2016 a seguir:

Com o fim da Segunda Guerra Mundial, também chegou ao fim a demanda pelos tubos magnetron, que eram usados para gerar micro-ondas em radares militares de curto alcance. Fabricantes como a Raytheon passaram então a procurar novas formas de aplicar essa tecnologia.

Era bem conhecido que ondas de rádio aqueciam materiais dielétricos, e o uso do aquecimento dielétrico em contextos industriais e médicos já era bastante comum. A ideia de aquecer alimentos com ondas de rádio também não era novidade: Bell Labs, General Electric e RCA já vinham desenvolvendo variações dessa tecnologia há algum tempo. Na verdade, na Feira Mundial de 1933 em Chicago, a Westinghouse apresentou um transmissor de rádio de ondas curtas com 10 quilowatts que cozinhava bifes e batatas entre duas placas de metal. No entanto, essas experiências culinárias não avançaram.

O engenheiro da Raytheon, Percy Spencer, levou a ideia adiante. Um artigo publicado em 1958 na Reader’s Digest relatou a descoberta acidental de Spencer de que micro-ondas podiam aquecer alimentos rapidamente:

Um dia, cerca de doze anos atrás, [Spencer] estava visitando um laboratório onde magnetrons — os tubos de potência usados em radares — estavam sendo testados. De repente, ele sentiu uma barra de amendoim começar a esquentar no bolso. Outros cientistas já haviam percebido esse fenômeno, mas Spencer ficou intrigado e quis entender melhor.

Ele mandou um assistente buscar um pacote de pipoca. Quando segurou o pacote próximo ao magnetron, os grãos estouraram e pipoca voou por todo o laboratório. Na manhã seguinte, ele levou uma panela, fez um furo na lateral e colocou um ovo cru (com casca) dentro. Em seguida, posicionou um magnetron contra o furo e ligou o aparelho. Um engenheiro cético espiou por cima da panela bem a tempo de levar uma explosão de ovo cozido no rosto. O motivo? A gema cozinhou mais rápido que a clara, o que fez o ovo explodir.

Em 1946, Spencer entrou com pedidos de patente para o uso de micro-ondas no cozimento de alimentos. Um de seus registros, inclusive, ilustrava o estouro de pipoca — espiga e tudo.

No entanto, a afirmação da Reader’s Digest de que a descoberta de Spencer levou diretamente à comercialização do forno não é exatamente confirmada por outras fontes. Em 1984, por exemplo, o pesquisador da Raytheon, John M. Osepchuk, escreveu sobre suas lembranças e as de outros colegas a respeito desse trabalho no artigo “A History of Microwave Heating Applications” (Uma História das Aplicações de Aquecimento por Micro-ondas), publicado no IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.

Existem lendas sobre uma descoberta acidental do cozimento por micro-ondas feita por Percy Spencer… [Os subordinados de Spencer] todos se lembram do achado como um processo gradual, que envolveu tanto o acaso quanto observações intencionais feitas por várias pessoas — por exemplo, a sensação de calor perto dos tubos emissores, experimentos com pipoca, entre outros. Ainda assim, Percy Spencer estava na posição certa para impulsionar a empresa a explorar a descoberta, e sua participação foi essencial.

Apesar do potencial para preparar lanches instantâneos, os primeiros fornos de micro-ondas comerciais Radarange, lançados pela Raytheon em 1946, foram destinados ao uso em restaurantes (como mostra a foto no topo, com um protótipo chamado “Raydarange”) e para o reaquecimento de refeições em aviões. Eram aparelhos enormes e caros, construídos em torno de tubos magnetron de 1,6 kW que precisavam ser resfriados continuamente com água.

Em 1955, a Raytheon começou a licenciar sua tecnologia de micro-ondas, e o primeiro forno de micro-ondas voltado ao consumidor foi lançado pela Tappan. O modelo Tappan RL-1 era montado na parede e custava US$ 1.295 (o equivalente a quase US$ 11.000 hoje), tornando-o inacessível para a maioria das pessoas.

Dez anos depois, a Raytheon comprou a Amana Refrigeration, e os primeiros modelos domésticos do Amana Radarange começaram a aparecer em cozinhas em 1967, com um preço mais acessível de US$ 495.

À medida que os micro-ondas se tornavam mais comuns ao longo da década de 1970, começaram a surgir preocupações sobre os efeitos da radiação de micro-ondas nos seres humanos, como relatou o New York Times em 1974:

Após testar 15 fornos de micro-ondas, a Consumers Union alertou em março de 1973 que nenhum deles poderia ser considerado “completamente seguro”, em parte porque não havia dados concretos sobre os níveis seguros de emissão de radiação.

O governo e a indústria logo responderam. Oficiais da [Administração de Alimentos e Medicamentos] testemunharam sobre a confiabilidade de seus padrões nas audiências do Comitê de Comércio do Senado sobre controle de radiação, enquanto os fabricantes de fornos de micro-ondas proclamavam a segurança de seus produtos em campanhas publicitárias…

No entanto, tudo isso não abalou a determinação da Consumers Union em nenhum milivatio. “Não vemos razão para mudar de opinião, mas estamos sempre abertos a reconsiderá-la quando novos dados aparecerem”, disse Leonard Smiley, chefe da divisão de eletrodomésticos da organização…

Para os consumidores, ele disse que a solução temporária para o problema complexo era tomar cuidado com o forno de micro-ondas.

Felizmente, no presente, conseguimos resolver a questão da segurança da radiação de RF. Em sua maioria.

Em resumo, a história do forno de micro-ondas é uma fascinante jornada de descobertas acidentais, inovação tecnológica e adaptação do mercado. Desde suas origens militares até sua adoção doméstica, o micro-ondas passou por uma evolução significativa, enfrentando desafios em relação à segurança e à aceitação do consumidor. Embora tenha surgido com uma aura de mistério e desconfiança, com o tempo, a tecnologia se consolidou como uma parte indispensável da vida cotidiana, trazendo conveniência e rapidez para cozinhas em todo o mundo.

Hoje, os fornos de micro-ondas são símbolos de como a tecnologia pode transformar a maneira como vivemos, evoluindo para um dispositivo seguro e eficiente, à medida que a ciência e a regulamentação avançaram. O processo de refinamento contínuo, juntamente com a vigilância constante quanto à segurança, garante que essa inovação, que um dia parecia um experimento estranho, se mantenha como uma das invenções mais essenciais do nosso tempo.

Com conteúdo do IEEE Spectrum.

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