2013 Els i les microones

—Quin títol tan políticament correcte
i no discriminatori per raó de
gènere, oi?
No, no és com deia Ibarretxe
«los vascos y las vascas». El títol
no va d’igualtats. Parla de dues realitats
diferents. Els microones
–masculins– van amb microones
–femenines–. És a dir, els forns de
microones funcionen amb radiació
electromagnètica de microones. I
sobre els i les microones hi ha una
enorme quantitat de mites, llegendes
urbanes, hoax...
—Hoax?
Hoax és en anglès una bola, un
engany, una falsedat, en castellà
bulos, falacias, patrañas, o el que
ara en diuen llegenda urbana, narració
falsa explicada com a certa...
N’hi ha centenars, milers, de tot tipus
i ubicacions geogràfiques. La
proliferació d’usuaris d’Internet ha
generat una expansió increïble de
difusió de bestieses de tota mena.
Jo rebo habitualment, de gent seriosa
i aparentment informada, desenes
de correus electrònics amb tota
mena de bajanades, i la veritat és
que és difícil de saber de tot per tal
de distingir entre el que és cert del
que és fals però versemblant. Jo
tinc confiança en la pàgina web
www.snopes.com. Cada setmana
NPQ 461 • quart trimestre 2012
col·laboracions
ELS I LES MICROONES
Claudi Mans i Teixidó
Departament d’Enginyeria Química
Facultat de Química · Universitat de Barcelona
envien un mail amb set o vuit arguments
nous, i l’actualització dels articles
anteriors. En aquesta pàgina,
de tota manera, fan una distinció
entre llegendes urbanes i hoaxes:
consideren que les llegendes urbanes
són els contes que gairebé formen
part del folklore d’un país, com
la famosa dama vestida de blanc
que et trobes a una corba de la carretera
fent autostop...
—Ja el sé. És dels contes que
s’expliquen a les nits de passar por...
Els d’snopes.com no n’expliquen
gaires, de llegendes. Prefereixen
centrar-se en afirmacions més comprovables.
Tenen un índex amb més
de quaranta temes diferents, i hi ha
una classificació de colors, que indica
si es tracta d’una mentida comprovada,
una afirmació que conté
part de realitat, una afirmació que
realment és certa, o una afirmació
que és impossible de ser comprovada.
Jo em fio d’aquesta pàgina.
Potser m’enreden...
—I com és que els tens confiança?
Jo no sé per quin mecanisme
s’atorga la confiança a algú o a una
pàgina web, però a aquests els tinc
confiança. Suposo que és el llenguatge
que usen, el tipus d’argu-
ments, la fredor, la distanciació, la
minuciositat que usen, el fet que
accepten certs hoaxes com a certs
i altres com a falsos... També em
fio del que publiquen els diversos
col·lectius d’escèptics, malgrat que
aquests col·lectius són més viscerals
en els seus arguments demolidors.
Les publicacions de l’Editorial
Laetoli, per exemple, són molt útils
–la seva col·lecció antipseudociències
¡Vaya timo! és molt coneguda–,
però el seu to les fa ser interessants
només per a ja convençuts, al meu
entendre.
—Anem al tema. Microones i els
seus perills.
Un forn de microones és un instrument
de cuina domèstica que
escalfa basant-se en la interacció
de les microones amb els aliments.
No escalfa per conducció com una
planxa, en què el material calent
toca directament l’aliment. Ni escalfa
per convecció, en què l’aliment
està submergit en un fluid calent
que es mou al seu voltant, sigui un
oli com a la fregidora, sigui aire calent
com als forns de convecció. Ni
escalfa per radiació, com en els
grills en què un filament incandescent
emet infrarojos que escalfen i
gratinen l’aliment. No. Els forns de
microones escalfen per escalfament
dielèctric.
5

col·laboracions
—Ara ja tinc clar el que no és.
Ara explica’m el que és, perquè
aquests termes no els havia sentit
a dir mai.
Molt bé, però la cosa va per llarg.
Començarem pel començament,
com sempre que es comença. Perquè
totes les coses tenen un començament
i un final.
—... Menys les salsitxes, que en
tenen dos. Diuen els alemanys...
Les microones són ones de radiació
electromagnètica, no ionitzants,
de freqüències entre 300 MHz
i 3000 MHz, o 3 GHz, Tot això no
cal que t’ho expliqui més, oi? No
acabaríem mai, si hem de començar
pel començament.
—Acabes de dir que cal començar
pel començament...
Però és que no hi ha un únic començament...
—... Com les salsitxes?
No. Depèn de amb qui m’imagino
que parlo, començo més avall o
més amunt. Amb tu començo cap
al mig, més aviat amunt. Imagino
que saps què és l’espectre electromagnètic,
que les ones vibren amb
freqüències que es mesuren en
hertzs (Hz), que MHz vol dir megahertzs,
és a dir, un milió d’hertzs,
que GHz vol dir gigahertzs que és
mil vegades més...
—Diguem que ja va bé, va i comença
d’un cop.
Les microones són del conjunt
d’ones denominades de radiofreqüència.
Pràcticament tots els forns
domèstics de microones –per
exemple, el de casa– funcionen a
2,45 GHz, que correspon a longituds
d’ona d’uns 12 cm. Són ones
més energètiques que la radiació
de radar, i menys que la radiació T
o la radiació infraroja o que la llum
visible.
—He sentit a parlar dels raigs X,
però no dels raigs T. No t’estaràs
inventant ara un hoax?
No, què va. Els raigs T existeixen,
i se’ls denomina així des de
1995 que és quan es van trobar formes
comercials de produir-los. Tenen
freqüències entre 300 GHz i
3000 GHz. Tenen un poder de penetració
important i travessen el
paper, la roba, el plàstic o la ceràmica,
però no els metalls o l’aigua.
Tenen o poden tenir moltes aplicacions.
En alguns casos poden substituir
els raigs X, amb l’avantatge de
que no són ionitzants. Es poden fer
servir també per a la detecció d’explosius
o armes. Has vist aquells
dispositius escanejadors de tot el
cos en què t’hi poses i surt una imatge
estilitzada de la teva figura, on
es veu si hi ha algun material sospitós
sota la teva roba? Es basen en
l’ús de diversos tipus de radiacions:
com una versió molt elaborada de
raigs X, o les denominades ones
mil·limètriques, que venen a ser els
raigs T, de 30 a 300 GHz i longituds
d’ona de 10 a 1 mm. Jo he passat
algun cop per un d’aquests escàners
i m’he vist la silueta. No és precisament
excitant, ni la meva ni la dels
altres...
I quan dic que una radiació és
més energètica que una altra, està
molt mal dit. Tots els fotons van a la
mateixa velocitat, la velocitat de la
llum, naturalment, i tenen una massa
en repòs –la seva massa invariant,
un concepte teòric perquè el
fotó no està en repòs– de zero
grams. Però els fotons transporten
una quantitat d’energia radiant que
depèn de les característiques de
l’ona que tenen associada. Tot això
és una descripció molt clàssica, de
quasi fa cent anys, encara que sembli
física moderna.
—A mi, amb la física em passa
com amb la música. Tot el que s’ha
fet al segle XX o no ho entenc o no
m’agrada. Jo em vaig quedar amb
en Beethoven i amb en Bohr.
Aquests els entenc. Però a partir
d’aquí, ni Schönberg ni Schrödinger.
Ni música dodecafònica ni relativitat
ni física quàntica. No les
entenc. I no diguem el que ha vingut
després: nyics i nyocs a la música,
i quarks i bosons a la física.
Com a exageració, no està mal.
I acceptaràs que la comparació no
val. Una cosa és l’estètica i l’altra
la comprensió d’una teoria. Aquesta
darrera es pot aconseguir estudiant
una mica. I et recordo que
Gershwin o els Beatles són músics
del segle XX.
—Tens raó: totes les generalitzacions
són falses, fins i tot aquesta.
I com es fan les microones al
forn?
Doncs s’agafen dos-cents grams
de microones fresques, les peles i
les poses a marinar amb oli i vinagre.
Mentrestant escalfes el forn a
180 o C...
—Seriosament... Com s’ho fa un
forn per generar microones, ja
m’entens.
A les entranyes de l’aparell hi ha
un dispositiu una mica complex que
es diu magnetró (figura 1). En resum,
és un càtode de titani que és
Figura 1. Esquema elemental d’un forn
de microones. S’hi observa el magnetró
i el distribuïdor-ventilador que escampa
les ones per tota la cavitat del
forn.
6 NPQ 461 • quart trimestre 2012

al mig d’un petit recinte circular al
buit, amb sis o vuit cavitats, i tot dins
d’un imant permanent, que és d’on
ve el nom de magnetró. El càtode
s’escalfa elèctricament i emet electrons
que l’imant fa girar en espiral,
i el conjunt d’electrons girant emet
una radiació de freqüència de microones
(figura 2). Aquesta radiació,
que no pot travessar els metalls, es
condueix a l’espai del forn on hi posem
els aliments.
I ara ve la gran pregunta: Per què
escalfen les microones?
—Això. Per què escalfen les microones?
Doncs aquesta és una pregunta
que és molt complicada de respondre,
i que té la seva explicació
en la interacció entre la matèria i
l’energia, i aquest és un tema llarguíiiisssim.
Ho resumirem molt,
però molt. Algunes ones poden travessar
completament un cos: és el
cas de la llum visible en travessar
un vidre transparent. En altres casos
pot reflectir-se completament:
és el cas de la llum visible reflectida
en un mirall perfecte. I la radiació
també pot absorbir-se: és el cas
de la llum visible que incideix sobre
una superfície completament
negra. Depenent de la composició
i l’estructura de la matèria, es comportarà
com a transparent, com a
mirall o com a cos negre, i el més
normal és que una substància es
comporti com una barreja dels tres
comportaments, predominant-ne
un. La qüestió és entendre per què
la radiació es comporta d’una manera
o d’una altra.
Miraré de posar un exemple molt
senzill. Una pilota –una pilota macroscòpica,
vull dir, perquè una pilota
nanoscòpica fa coses rares pels
fenòmens quàntics– no pot travessar
un forat que tingui un diàmetre
inferior al diàmetre de la pilota.
D’acord, fins ara?
—Fins aquí hi arribo.
NPQ 461 • quart trimestre 2012
Figura 2. Esquema d’un magnetró. Font:
www.enciclopèdia.cat (consulta agost
2012).
Ara imagina’t una papallona que,
en repòs i amb les ales esteses, fos
just de la mida del diàmetre del forat.
Caminant, travessaria el forat,
però si es posa a volar, sembla ocupar
un espai global més gran que
impediria que passés pel forat. El
que importa no és el diàmetre que
realment té, sinó el diàmetre de l’espai
que sembla que ocupa.
—També ho veig.
Doncs fem un pas més abstracte.
Ara imagina’t una radiació qualsevol,
una llum verda, uns raigs
UVA, uns raigs X o una radiació de
microones. Totes són un feix de fotons
de més o menys energia. Els
fotons són de dimensions nul·les, i
passen per qualsevol forat. Però
quan els fotons es mouen –i sempre
es mouen– porten associada
l’ona de la longitud d’ona corresponent,
com si fos una aura que ocupés
una regió de l’espai.
—Espero que cap físic no et llegeixi
això, perquè si hi fas sortir
l’aura dels fotons no sé com s’ho
agafaria...
Em tancaria a aquella presó que
tenen preparada per als químics. És
només una manera de parlar. Quant
més energètica sigui la radiació,
col·laboracions
més alta en serà la freqüència, i més
petita la longitud d’ona. Llavors, radiacions
de longituds d’ona molt
petites poden passar per foradets
molt estrets, i en canvi radiacions
menys energètiques, de longitud
d’ona més grans, no poden passar
per forats molt petits.
De fet, el fenomen és més complex,
com pots imaginar. Quan una
ona passa per un forat, sofreix el
que es diu difracció de l’ona, fenomen
que fa que tot el que t’he dit al
paràgraf anterior sigui només una
aproximació. Però en termes generals,
segons la mida del forat hi podrà
passar una radiació o no. Compliquem-ho
una mica més.
—Això, això, compliquem-ho...
Quan la radiació arriba a la superfície
d’un cos, el primer amb el
que es troba és amb els electrons
dels àtoms de la superfície. I poden
passar dues coses: que hi interaccioni,
o que no. Segons quina freqüència
tingui la radiació, i segons
com estiguin de fixats els electrons
als seus àtoms, hi haurà interacció
o no. La radiació pot interaccionar
també amb electrons més interns
dels àtoms, amb els electrons que
formen part dels enllaços, i pot interaccionar
també amb les mateixes
molècules de la substància. I d’aquí
es desprèn que cada radiació es
comportarà de forma diferent en
cada material. D’entrada és molt difícil
de predir què passarà en cada
cas. Per exemple, el vidre comú és
transparent a la radiació visible, que
el travessa sense problemes. En
canvi, la radiació infraroja o l’ultraviolada
interaccionen amb el vidre,
que les atura. Les ones de radar
reboten contra les superfícies
metàl·liques i en canvi travessen
sense problema les masses d’aire.
Els raigs X són absorbits pels materials
dels ossos, i en canvi travessen
els teixits tous de l’organisme.
La radiació de microones rebota
en la major part de metalls. En al-
7

col·laboracions
tres és capaç d’interactuar sobre els
electrons lliures dels metalls, fentlos
desplaçar d’un costat a l’altre del
material metàl·lic, i aquest moviment
dels electrons del metall farà que el
metall s’escalfi.
I, finalment, i més important: les
molècules d’aigua són molècules
polars. És a dir, que tenen una certa
acumulació de càrrega negativa
a un extrem, el més proper a l’oxigen,
i una certa acumulació de càrrega
positiva –que és manca de càrrega
negativa, realment– a la zona
on hi ha els hidrògens. Quan una
molècula polar està immersa a un
camp electromagnètic, experimenta
una força que fa que s’alineï amb
les línies de força del camp, i això
provoca que giri fins a posar-s’hi bé.
I si el camp electromagnètic és
oscil·lant, com en el cas de les radiacions
de microones, les molècules
d’aigua giren i tornen a girar, provant
d’alinear-se a cada oscil·lació.
Si les molècules d’aigua estan molt
unides entre elles, com en el cas de
l’aigua sòlida, gairebé no són capaces
de moure’s.
—Si posem gel al microones no
s’escalfa?
Tarda molt més que l’aigua líquida,
efectivament. Si són molècules
d’aigua líquida, o molècules d’aigua
que formen part del citoplasma
d’una cèl·lula d’un aliment, per
exemple, o d’una emulsió com la llet,
estan unides per enllaços febles,
que permeten a les molècules girar
i orientar-se. La radiació de microones
té una freqüència tal que és
capaç de moure i de fer girar les
molècules de l’aigua líquida, i en
aquest moviment i aquesta rotació
les molècules col·lideixen entre elles
i generen fregaments, que al seu
torn es manifesten en forma d’energia
calorífica: la massa del líquid, o
de l’aliment, s’escalfa, Per això escalfen
els forns de microones.
I un punt també decisiu: la radiació
de microones és capaç de pe-
netrar alguns centímetres a l’interior
de l’aigua o dels teixits dels aliments.
Això vol dir que s’escalfa l’aigua
de tota la massa, fins a uns 4 cm
de profunditat: l’aliment s’escalfa de
dins i de fora, a diferència de totes
les altres formes de calefacció, que
sempre van de fora cap a dins.
—Sempre he sentit a dir que els
microones couen de dins a fora del
menjar.
Això no és exacte, tampoc. Al final
de l’article t’explicaré un plat que
va preparar un important investigador
de la ciència aplicada a la cuina.
El plat es diu la Florida congelada,
però no en parlem encara, i ves
fent salivera.
Aquest mecanisme de calefacció
del microones rep el nom una
mica pedant que et deia: és l’escalfament
dielèctric o diatèrmia elèctrica.
Ja és conegut des de fa molts
anys i fins i tot s’aplica en diverses
teràpies. S’apliquen microones als
músculs, que s’escalfen, es relaxen,
s’hi activa la circulació sanguínia...
El doctor Celedonio Calatayud, un
radiòleg –i guitarrista– alacantí pioner
a Espanya i que va treballar amb
els Curie, va aplicar l’escalfament
dielèctric a la terapèutica ginecològica
cap al 1910, i se segueix utilitzant
per part dels centres de
rehabilitació: és la teràpia per microones.
Aquesta tècnica no s’ha
de confondre amb el tractament amb
ultrasons, que són vibracions mecàniques,
no electromagnètiques. I
tampoc té res a veure amb l’efecte
Joule, que és l’escalfament degut a
la circulació forçada d’electrons a
través d’un mitjà per l’acció d’un voltatge
elèctric.
—O sigui que, en el fons, les
microones escalfen perquè les molècules
es freguen entre elles i
s’escalfen.
Efectivament. És com si fos una
batedora a escala molecular. Per
altra banda, el magnetró sempre va
a la màxima potència. L’única manera
que tenen els fabricants de regular
el forn a potències inferiors és
fent que treballi a intervals, parant i
arrancant. A la Fundació Alícia en
Pere Castells i els seus col·laboradors
han dissenyat un prototipus
de forn de microones regulat per
temperatura: hi ha una sonda que
va prenent la temperatura del punt
de l’aliment que es desitja, i el forn
s’atura o engega segons que la temperatura
sigui superior o inferior a
la desitjada. No està comercialitzat.
Ara, un cop entès tot això, parlarem
dels perills dels i de les microones
—Això, això. Morbo...
Perill número 1.
L’escalfament dels metalls al
forn de microones
Prova d’escalfar un got amb oli
al microones. O, millor, agafa dos
gots de vidre iguals, en un posa-hi
una mica d’aigua –uns 50 g– i a l’altre
la mateixa quantitat d’oli. Ara
posa’ls al plat giratori del microones,
de forma simètrica, i engega el forn
durant un minut. Què observes?
—El got amb aigua s’ha posat a
bullir, però el got amb oli només s’ha
escalfat una mica.
Doncs ja tens la resposta. L’oli
no s’escalfa, perquè no conté aigua,
i les seves molècules són molt poc
polars, molt llargues i estan molt enredades
les unes amb les altres. La
mica de temperatura que ha agafat
l’oli és deguda al got, que haurà
absorbit una mica la radiació de microones.
Prova de tocar el vidre, i
potser veuràs que el got és més
calent que l’oli.
—Uuau! Sí la base del got quasi
crema...
Això és que el vidre absorbeix
una mica les microones, especial-
8 NPQ 461 • quart trimestre 2012

ment si el vidre és una mica bo i
conté sals de metalls pesats. Hi ha
gots i plats de vidre o ceràmics que
s’escalfen en el microones i altres
que no. Depèn de la seva composició.
Un metall que rebi una radiació
de microones, s’escalfa perquè els
electrons lliures de l’estructura del
metall es mouen més, degut a que
absorbeixen la radiació de microones,
i es mouen amb més velocitat.
Aquest moviment electrònic escalfa
el metall.
De fet, el magnetró del forn és
una emissora i qualsevol metall
que hi hagi dins del forn actua
d’antena. Ja et vaig suggerir (Mans
2007) que posessis un CD o DVD
vell, o una bombeta de filament
–amb el filament fos– a dins del microones,
i posessis el forn en marxa
amb precaució i amatent a obrir
la porta aviat. La fina capa de metall
del CD s’escalfa tant que desprèn
guspires, i la bombeta sembla
que s’encengui. Pots veure-ho
al meu canal de YouTube. Si la forma
del metall dins del forn és molt
punxeguda, per exemple si hi posem
una forquilla, o si el metall
està en forma d’una capa molt fina,
com el full de paper de plata –que
no va ser mai de plata sinó d’estany
i que ara tampoc és d’estany
sinó d’alumini– pot passar que
s’acumulin electrons a la punta o
a la superfície, i poden arribar-se
a descarregar algunes guspires
elèctriques. Això passa quan la diferència
de voltatge entre dos
punts del metall supera la constant
dielèctrica de l’aire, que és de
3000000 volts per metre. Sembla
molt, i ho és, però la intensitat de
corrent que hi passa és molt petita.
I amb la guspira, es forma ozó
i òxids de nitrogen. No ho respiris
gaire (figures 3, 4 i 5).
—Però si els metalls s’escalfen,
com és que no s’escalfen les mateixes
parets del forn?
Si es fes funcionar el forn totalment
buit, s’aniria escalfant, perquè
NPQ 461 • quart trimestre 2012
les ones que emet el magnetró a
algun lloc van a parar. Al final les
ones escalfarien el mateix magnetró,
que podria danyar-se. Per això
els fabricants recomanen que no es
faci funcionar el forn quan no hi ha
col·laboracions
menjar dins. El que passa és que
en les capes fines de metall d’un
CD o en el filament d’una bombeta
el fenomen es veu més perquè
hi ha molt poc metall, tot és a la
superfície, i es generen fàcilment
Figura 3. Una bombeta de filament s’encén per l’acció de les microones. Per precaució
cal posar la bombeta sota un got de vidre, i obrir la porta del microones
immediatament després d’observar l’efecte. Imatge de vídeo de l’autor.
Figura 4. Un CD o un DVD desprèn guspires per l’acció de les microones. Imatge de
vídeo de l’autor.
Figura 5. El CD passat pel forn presenta
a la seva superfície pautes radials i
circulars generades per les guspires.
Les dimensions de les pautes depenen
del gruix de metall i del plàstic que constitueixen
el CD. Foto de l’autor.
9

col·laboracions
guspires, per un fenomen addicional
conegut de l’electrostàtica que
es diu el poder de les puntes, que
fa que a les puntes s’acumulin més
fàcilment els electrons. Els metalls
al microones s’escalfen, i no hi ha
més perill que aquest. Bé, si hi ha
un material inflamable per allà, com
el cartró d’una bossa de crispetes,
i un objecte metàl·lic punxegut, pot
arribar a encendre’s el cartró i generar
un incendi local. Però no passa
d’aquí.
Aquest efecte dels metalls
s’aprofita en les safates de daurar.
Per la mateixa naturalesa del microones,
que escalfa l’aigua dels
aliments, no pot escalfar gaire més
que a 100 o C. Si l’aliment és dins
del forn en marxa molt de temps,
l’aigua de l’aliment s’anirà vaporitzant
i bullint, però la temperatura
quasi no pujarà. En aquesta situació,
no es produeixen les reaccions
de Maillard i els aliments no es poden
daurar. El que han inventat són
unes safates de vidre amb alta proporció
de metalls pesants, que en
posar-les al microones s’escalfen
considerablement, fins a més de
200 o C, pel comportament que dèiem
dels metalls amb les microones.
En posar l’aliment dins de la
safata molt calenta, es daura la superfície
per simple conducció de la
calor, i l’aliment queda més cruixent.
Es pot cuinar l’aliment amb el
microones, mentre s’està daurant
dins la safata de daurar. Aquest sistema
no ha tingut gaire èxit, i el que
han fet els fabricants és dissenyar
forns de microones que porten incorporada
una resistència elèctrica
que actua de grill, i poden cuinar
simultàniament amb microones i
amb radiació infraroja, coent i daurant
els aliments alhora. El forn de
casa és així.
Perill número 2. La fuita de
microones per la porta
—Ai, sí, quina por... Com que no
les veus no saps si s’escapen.
Un dels temors que generen els
forns de microones és que es puguin
escapar microones per la porta.
Hi ha aquell temor a l’invisible.
Però, per lògica, si s’escapessin
microones per la junta de la porta,
ens escalfaria el nostre cos, perquè
la nostra mà o la nostra panxa és
similar al tros de pollastre que posem
a descongelar.
—Similar, similar...
Des del punt de vista de la composició
som similars: teixits orgànics
amb un 70 o 80 % d’aigua. Si no
notem que ens escalfem prop del
microones, és que no hi ha fuita.
—Però no poden escapar-se pel
vidre de la porta? De fet, veiem l’interior
del microones amb la bombeta
interior, i si la llum visible pot escapar-se
i és radiació electromagnètica,
les microones que també ho són,
potser s’escapen...
Les microones no poden sortir
pel vidre de la porta perquè la porta
està feta amb dos vidres que tenen
entre ells una malla metàl·lica amb
foradets d’1 o 1,5 mm de diàmetre.
Abans ja hem comentat que les microones
tenen unes longituds d’ona
d’uns 12 cm. En arribar a la malla,
simplement no hi poden passar. Perquè
s’escapessin el forat hauria de
ser força gran, d’uns 4 o 5 cm. El
fenomen és, però, més complex,
perquè les ones es difracten en passar
per un foradet; però, en termes
generals, els foradets són tan petits
que pràcticament no s’escapa radiació
de microones de dins del forn.
La llum visible sí que pot travessar
els foradets, perquè té unes longituds
d’ona de 400 a 750 nm (violada
i vermella, respectivament), és a
dir de 0,0004 mm o 0,00075 mm,
que poden creuar forats milers de
vegades més grans sense distorsió
apreciable.
Per tant, no pateixis, ni per les
juntes de la porta ni pel vidre s’escapen
les microones...
—Jo t’he vist fer un experiment
que sembla contradir això que estàs
dient. És l’experiment del telèfon
dins del microones.
No, no és cap contradicció. L’experiment
consisteix en el següent.
Poses el telèfon mòbil dins del forn
de microones, tanques la porta, NO
ENGEGUES EL FORN i truques
amb un altre telèfon cap al telèfon
de l’interior del forn. El telèfon de
dins del forn rep la trucada sense
problemes.
—Això vol dir que la radiació de
telèfon mòbil és capaç de penetrar
dins del forn. I per tant, com que la
radiació de microones és similar,
també la radiació de microones pot
escapar-se...
Com a argument no està malament,
però falla per un parell de
punts. Tant la telefonia mòbil com
les microones són radiacions electromagnètiques,
i no estan lluny les
unes de les altres, realment. La telefonia
mòbil GSM opera amb freqüències
de 900 i 1800 MHz, i la
UMTS/3G entre 2110 i 2170 MHz,
depenent dels operadors. Aquestes
darreres freqüències s’acosten a les
del magnetró, que és de 2450 MHz.
Però quan truquem al mòbil de dins
es connectarà per la banda de GSM,
de 900 o 1800, no tan propera, i prou
diferent perquè ja no tingui les mateixes
limitacions que les microones.
En particular, aquestes freqüències
poden travessar parets de metalls
no excessivament gruixudes. Pots
provar de trucar al telèfon mòbil posat
dins d’una olla de pressió tapada
i veuràs que també reacciona a
la trucada. De tota manera, hi ha una
atenuació de les ones en travessar
materials: tothom sap que la cobertura
de mòbil es redueix molt en els
soterranis, o dins dels ascensors.
—El mòbil de l’olla reacciona perquè
el truques de prop.
No és veritat. Jo truco a la xarxa,
ho capta l’antena més propera,
10 NPQ 461 • quart trimestre 2012

va allà on vagin les trucades, allà
em busca el meu mòbil, el troba
dins de l’olla, i s’hi comunica. Es
comunicaria directament de telèfon
a telèfon si fessis una connexió Bluetooth.
Per Internet he vist diversos vídeos
de sonats que posen el seu
telèfon mòbil vell dins del microones
i engeguen el forn. El telèfon
queda destruït, els metalls que conté
comencen a desprendre guspires,
els plàstics es cremen i es deformen,
i el forn queda ple de fum
negre repugnant. Són ganes de fer
salvatjades...
—I, escolta, com és que no es
fon la bombeta que hi ha dins del
microones?
M’imagino que deu ser perquè
està protegida per una reixeta amb
foradets que, com el vidre de la porta,
no deixen travessar la radiació
de microones. Almenys al forn de
casa és així.
Perill número 3. Els líquids
escalfats en microones
poden bullir bruscament i
cremar-te
—He sentit a dir que molta gent
ha escalfat aigua al microones, i que
en posar-hi el te o el cafè soluble,
l’aigua ha bullit tota de cop i els ha
fet cremades degut a la projecció
d’aigua bullint a la cara o a la mà.
No em diràs que també és una llegenda
urbana...
No, això és cert. Un recipient
amb les parets molt llises amb aigua,
posat al microones, pot arribar
a escalfar-se a més de 100 o C sense
bullir. És el que en els fulletons
d’alguns forns en diuen l’ebullició
eruptiva.
—I això és possible?
L’aigua bull a 100 o C a la pressió
atmosfèrica, però per tal que es
NPQ 461 • quart trimestre 2012
produeixi l’ebullició s’han de crear
bombolletes de vapor a algun punt.
Si la superfície del recipient és molt
llisa, no es formen aquestes bombolletes,
i l’aigua «no sap per on començar
a bullir», per dir-ho en termes
col·loquials. En altres paraules:
si la superfície del recipient està erosionada
o és una mica porosa, es
van creant bombolletes en arribar
als 100 o C, però si no, pot passar
que l’aigua estigui a més de 100 o C,
no hagi bullit, la traiem de l’aparell i
en posar-hi la bosseta de te o la
culleradeta de cafè instantani, bulli
tota la massa de cop, i es pot projectar
fora del recipient cremant-nos.
És una situació fora de l’equilibri
natural, és un fenomen metastable,
que vol dir que s’aguanta uns moments
però aviat va a la situació
d’equilibri, que en aquest cas és la
situació d’aigua bullint a 100 o C. Les
petites partícules del cafè o del te,
o l’agitació amb una cullereta, o la
simple agitació en el moment de
treure el recipient del forn poden
provocar l’ebullició.
De fenòmens metastables n’hi
ha molts altres. Per exemple, es pot
refredar l’aigua per sota de 0 o C sense
que congeli. O es pot sobresaturar
una dissolució amb alguna sal
sense que comenci a cristal·litzar. I
sempre, una petita pertorbació genera
que el sistema vagi cap a l’equilibri.
Recordo que vaig deixar una
ampolla d’aigua amb gas dins del
congelador durant unes hores. L’aigua
devia estar almenys a uns 10
sota zero, però no havia congelat.
Va ser obrir el tap, es van desprendre
algunes bombolles, i tota la massa
va congelar-se gairebé instantàniament...
Va ser màgic, que diria
en Ferran Adrià.
—I això de l’ebullició brusca no
podria passar en un recipient posat
al foc?
Doncs no, això no pot passar, o
és extraordinàriament improbable
que passi, si escalfem l’aigua en un
recipient al foc. Perquè allà l’ener-
col·laboracions
gia es subministra a l’aigua des de
sota –des del gas, la placa ceràmica
o el fons del recipient en les cuines
d’inducció– i això ajuda a crear
corrents de convecció a l’aigua que
dificulten el sobreescalfament i faciliten
la creació de bombolles de
vapor. Però en els microones l’aigua
s’escalfa més o menys tota a
l’hora, i aquests corrents de convecció
són més difícils que es generin
espontàniament. Has de pensar que
les microones penetren a tot el material,
fins a uns quatre centímetres,
i escalfen tota la massa de cop.
Perill número 4. Els aliments
cuinats o escalfats al
microones queden irradiats
En termes absolutament etimològics,
podem dir que és cert: els
aliments han rebut radiació de microones,
i per tant, han quedat irradiats.
—Bé, el que volen dir els detractors
dels forns de microones és que
potser els aliments que han rebut
dosis altes de radiació, s’han modificat
d’alguna manera. Potser l’ADN
de les cèl·lules del menjar ha mutat,
o potser als aliments els ha quedat
una mica de la radiació, i això
ens pot ser nociu...
Bé, bé, aquí hi ha diversos arguments.
D’entrada, les microones no
són radiacions ionitzants, és a dir,
que no provoquen mutacions en els
éssers vivents, ni afecten l’ADN. Un
ésser viu que rebés una dosi important
de microones simplement s’escalfaria
i podria cremar-se de forma
considerable, però no veuria incrementat
el seu risc de desenvolupar
un tumor. Tot això, si algú rebés una
dosi de microones, cosa difícil perquè
amb la porta tancada no s’escapen
microones, i amb la porta
oberta el forn es para.
I els aliments, queden irradiats?
Tota radiació electromagnètica fa
alguna cosa. Per exemple, irradies
11

col·laboracions
els aliments amb llum visible i els
pots veure. Els irradies amb radiació
infraroja i els escalfes. Els irradies
amb microones i també els escalfes
per un mecanisme diferent.
Si els irradies amb radiació beta
(que no és radiació electromagnètica,
sinó un feix d’electrons) o amb
radiació gamma, que sí que és electromagnètica,
els organismes vius
que hi hagi als aliments (microorganismes
patògens o no, larves, o altres
bitxets) moren, i els seus cadàvers
passen a incrementar el valor
nutritiu de l’aliment. Això ho fan amb
les patates, no totes, i amb altres
fruites o verdures. Si irradies aliments
amb raigs X en podràs veure,
amb la tècnica oportuna, com
són per dins, si tenen ossos o espines,
etc.
Però en cap d’aquests casos a
l’aliment no li queda radiació, naturalment,
de la mateixa manera que
a la teva mà no li queda llum quan li
ha tocat el sol. Li pot quedar morenor,
però la morenor és melanina
generada als melanòcits, no radiació.
La radiació no s’acumula.
Un cop ha fet l’efecte que faci
–il·luminar, escalfar, generar melanina...–
la radiació ja ha desaparegut,
i per descomptat ja no existeix,
i a l’objecte irradiat no n’hi queda.
—Però hi ha objectes que un cop
irradiats desprenen llum. A casa hi
ha una marededéu de Lourdes i un
fantasma de joguina que un cop
il·luminats de forma intensa són fosforescents.
La fosforescència existeix. Però
no és que la radiació lluminosa s’hagi
acumulat a la figura. El que ha fet
ha estat excitar alguna molècula
d’alguna substància component de
la figura, que ha passat a un estat
excitat. I després aquestes molècules
retornen al seu estat normal i
desprenen llum d’alguna freqüència
visible. Però no desprenen la radiació
que tenien acumulada, perquè
no en tenien, sinó que generen una
llum nova. És com a les camises
rentades amb detergent que conté
un blanquejant òptic, com l’estilbè.
La llum ultraviolada del Sol excita la
molècula del blanquejant òptic, que,
un cop dipositat sobre la fibra, desprèn
llum visible que n’augmenta la
brillantor.
L’única manera que un aliment
tingui acumulada radiació és que a
la seva composició hi hagi alguna
substància radioactiva, o li hagi anat
a parar a la seva superfície alguna
partícula radioactiva. Estem parlant
en tots dos casos de matèria radioactiva,
no de radiació acumulada.
Moltes aigües minerals naturals
–com l’Aigua de Vichy– són una
mica radioactives, perquè en travessar
les capes rocoses del terreny
han dissolt petites quantitats de gas
radó. Hi ha llocs com Bad Gastein,
a Àustria, on l’aigua mineral que hi
brolla conté dosis elevades de radó,
que els pacients dels balnearis reben
via cutània o inhalant-lo. El radó
no és retingut pels teixits, i s’elimina
al cap de 30 minuts o 3 hores,
segons la via d’entrada, però mentrestant
ha tingut temps d’anar fent
desintegracions radioactives dins
nostre que, segons la publicitat dels
balnearis, milloren trastorns crònics
com el reumatisme o l’asma. També
alguns pacients fan estades a l’interior
de mines abandonades on la
concentració de radó a l’aire és més
elevada que a fora.
—Però tot allò de que la radioactivitat
mata...
És clar que mata, a dosis elevades.
Molts aliments contenen certes
dosis d’isòtops radioactius de forma
natural, la carn, les fruites, el marisc
–el doble que la carn– les aigües
minerals, les aigües de l’aixeta,
l’aire de certs soterranis o de
certes cases, o el fum del tabac...
Però tot això són sempre substàncies
radioactives contingudes en
l’entorn o els aliments. No és radiació
acumulada en els aliments pel
fet d’haver-los irradiat. En fi, no hi
podem entrar perquè no és el tema.
Perill número 5. Les
microones dels telèfons
mòbils
Hauràs sentit a dir que amb dos
telèfons mòbils pots fer un ou dur...
—I ho he vist per Internet, efectivament.
Es posen les antenes de
dos mòbils enfrontats, es posa un
ou al mig, i al cap d’uns quants minuts
l’ou està cuit.
I t’ho creus.
—Si ho ensenyen, deu ser cert,
oi? Encara que el que ensenyen per
Internet no sempre és fiable.
Això s’ho va inventar l’any 2000
un editor de revistes americà per fer
una broma, algú s’ho va creure i ho
va difondre, i des de llavors hi ha
hagut dotzenes de persones que ho
han intentat fer, usant fins a 100 telèfons,
sense cap èxit. D’entrada,
perquè ja no queda clar on és l’antena
dels mòbils actuals...
Però amb un càlcul ben simple
podries veure que això de coure
ous amb telèfons mòbils és una
faula. Els pesos dels ous van com
les camises: els de classe S pesen
menys de 53 g; els de classe
M, entre 53 i 63 g; els de classe L
entre 63 i 73 g; i els XL, més de
73 g. La mitjana és d’uns 62 g.
Imagina’t que vols escalfar un ou
de 62 g des de la temperatura ambient
–posem 20 o C, encara que
l’ambient quan escric això és de
29 o C...– fins a la temperatura de
coagulació de les proteïnes de la
clara i el rovell, que és de 63 i
68 o C, respectivament (recorda
L’ou dur de l’Everest). Posem que
l’escalfem fins a 65 o C. Un càlcul
fàcil, suposant que la calor específica
de l’ou és com la de l’aigua
–1 caloria per gram i grau–, ens
diu que hem de subministrar-li
2790 calories, o 11662 joules. Un
microones de 750 W, si tota la potència
s’invertís a l’ou, ho faria amb
una mica més de 15 segons. Però
12 NPQ 461 • quart trimestre 2012

un telèfon mòbil té una potència
d’emissió mil vegades menor, i
l’emet en totes direccions. O sigui
que l’ou tardaria a escalfar-se molt
més de 15000 segons, que són
molt més de 250 minuts, i a més
l’ou s’aniria refredant amb l’ambient...
1 . O sigui que res de res.
—Però quan parles molta estona
pel mòbil se t’escalfa l’orella...
I això et passarà tant si està engegat
com si està parat...
Hi ha molts més mites i perills
relacionats amb els forns de microones.
Per exemple, es diu que no
has de regar les plantes amb aigua
que ha passat pel microones, perquè
es moriran les plantes.
—I és cert?
És fàcil de comprovar que és
mentida. Prova-ho tu mateix. Les
plantes se’t moriran si hi tires aigua
de microones bullent, però si no, no.
També hi ha el conte de la senyora
que va posar el seu gosset al microones
per assecar-lo.
—No m’ho crec.
Doncs sembla que és cert...
També sembla que és cert que hi
ha gent que al motel confon la caixa
de cabals de seguretat amb el
forn de microones, i posa una pizza
a descongelar a la caixa forta, no
troba el sistema de posar-lo en marxa,
truca a recepció... i fa el ridícul
més espantós. També es diu que la
URSS va prohibir els forns de microones
el 1976, però que Gorbatxov
els va autoritzar després. Simplement
és fals. O que els aliments
cuinats amb microones dins d’un
recipient de plàstic provoquen càncer.
No hi ha tampoc evidències de
que sigui cert, ni sembla que sigui
fàcil de comprovar.
—Jo, per si un cas, procuro no
cuinar al microones amb recipients
de plàstic.
NPQ 461 • quart trimestre 2012
I fas bé si no saps si el plàstic és
adequat per microones, perquè podrien
deformar-se i deixar de tapar
bé. El tema del càncer el deixarem
fins que n’hi hagi alguna evidència,
que per ara no és el cas.
LA FLORIDA CONGELADA
Havia dit que acabaríem parlant
de la Florida Congelada.
—L’estat americà de Florida té
un clima subtropical, o sigui que a
Florida pràcticament no hi gela mai.
Què és això de la Florida Congelada?
És un pastís. Potser recordes
que algun cop hem parlat de
l’omelette norvegienne o truita noruega.
Aquest és un pastís que va
popularitzar el comte Rumford cap
al 1804 per explicar les propietats
tèrmiques de les substàncies. Sembla
que el pastís es va inventar a
meitat del segle XVIII, i consisteix
en un gelat envoltat de pa de pessic
i merenga gratinat al forn. De fora
es molt calent, però a dins és gelat,
i el plat és estable durant uns minuts
degut a les propietats aïllants
tèrmiques de la merenga. Aquest
plat rep també altres noms, com truita
sorpresa, gelat al forn, i als restaurants
americans n’hi solen dir
Baked Alaska, és a dir, Alaska al
forn.
Doncs bé, quan va començar tot
el moviment de la gastronomia molecular,
un dels fundadors, el físic i
gastrònom hongarès-anglès Nicholas
Kurti, es va dedicar a fer preparacions
gastronòmiques curioses.
Feia poc que s’havien popularitzat
els forns de microones, i el 1969 se
li va acudir de preparar unes postres
que fossin l’invers del Baked
Alaska. És a dir, un plat que per fora
fos gelat però per dins calent, i fet
al microones. Se li va acudir fer una
merenga amb un sot a l’interior en
què hi va posar un licor alcohòlic.
Ho va posar tot al congelador, i en
1
col·laboracions
el moment de servir-ho ho va posar
al microones. El líquid alcohòlic no
s’havia congelat, i al microones,
amb un màxim de quinze segons,
es va escalfar notablement, però la
merenga no gaire, perquè conté
poca aigua i és gelada. Fred per
fora, i calent per dins: un Reverse
Baked Alaska, o, com després van
batejar-ho, un Frozen Florida: una
Florida congelada. Ara a l’interior hi
posen una barreja de melmelada,
sucre i brandi.
—No et convé, que ets diabètic.
Ni tan sols parlar-ne...?
REFERÈNCIES
Kurti, Nicholas, Kurti, Giana (1988,
1997). But the crackling is superb.
An anthology on Food and
Drink by Fellows and Foreing
members of the Royal Society.
Institute of Physics Publishing
Ltd, Londres.
Mans, C. (2007). Truita al salfumant.
Notícies per a Químics n. 438,
novembre-desembre, p. 5 a 13.
Mans, C. (2005). L’ou dur de l’Everest.
Notícies per a Químics
n. 424, març-abril, p. 5-11. Inclòs
al llibre La truita cremada,
cap. 12.
Mans, C. (2012). Youtube, canal
claudimans. Experiments 1, 11 i
13 de http://www.youtube.com/
user/claudimans?feature=mhee.
Consulta agost 2012. ☯
Aquesta és una aproximació molt elemental.
La quantitat de radiació que
absorbeix un cos degut a una font de
radiació del tipus que sigui –ionitzant o
no– es mesura amb la SAR (Specific
Radiation Rate), que és una dada experimental:
és la quantitat de radiació que
efectivament ha absorbit un cos procedent
de la font de que es tracti. A Europa,
i per a telèfons mòbils, està estipulada
en 2 W/kg. El meu mòbil emet una SAR
de 0,358 W/kg, valor similar al d’altres.
13