Forno a microonde: come funziona e perché non fa male

Cosa fa vibrare il cibo dentro il forno

Aperto lo sportello, il forno a microonde non nasconde una fiamma né una resistenza rovente: il cuore dell’apparecchio è un componente chiamato magnetron, che prende l’elettricità dalla presa di corrente e la trasforma in onde radio ad alta potenza, lunghe circa 12 centimetri. Quando queste microonde attraversano il cibo, le molecole d’acqua al suo interno le assorbono e iniziano a vibrare più rapidamente: più vibrano, più calore si genera, per attrito, non per contatto con una fonte già calda come succede in un forno tradizionale o su un fornello.

Le pareti interne della camera di cottura sono anch’esse di metallo, ma qui il metallo lavora a favore della cottura: sono piatte e continue, e riflettono le microonde da un lato all’altro come tanti piccoli specchi, indirizzandole verso il cibo invece di lasciarle disperdere. È lo stesso principio, in fondo, che spinge molti elettrodomestici da cucina a sfruttare un meccanismo fisico diverso da quello a cui siamo abituati: anche la friggitrice ad aria ottiene un risultato simile alla frittura tradizionale spostando aria calda invece di immergere il cibo nell’olio, cambiando il mezzo che porta il calore.

Perché la forchetta scintilla ma le pareti no

Una domanda che viene naturale, a questo punto, è perché il forno stesso sia rivestito di metallo se il metallo è anche la prima cosa che si sconsiglia di mettere dentro. La risposta sta nella forma. Le pareti del forno sono superfici larghe e senza spigoli: riflettono un campo elettrico che rimane distribuito in modo abbastanza uniforme. Un oggetto metallico isolato dentro la camera di cottura, come una forchetta o un pezzo di foglio d’alluminio accartocciato, ha invece bordi appuntiti e pieghe strette: è proprio lì che il campo elettrico si concentra fino a diventare abbastanza intenso da generare un arco visibile, la scintilla che a volte si vede guizzare nel microonde. Per lo stesso motivo, mettere una pentola o un foglio di alluminio piatto in un forno a microonde riflette semplicemente le microonde lontano dal cibo, con il risultato di una cottura non uniforme, oltre al rischio di danneggiare l’apparecchio.

Una scoperta nata per caso

Il forno a microonde non nasce da un progetto pensato per cucinare. Negli anni Quaranta, Percy Spencer era ingegnere e vicepresidente di Raytheon, azienda americana che produceva magnetron per i radar militari della Seconda guerra mondiale. Spencer aveva già trovato un modo più efficiente di costruirli, sostituendo componenti interni lavorati con precisione con versioni più semplici da assemblare, un cambiamento che portò la produzione di magnetron di Raytheon da 17 a 2.600 unità al giorno.

Esempio pratico: lavorando vicino a un magnetron acceso, nel 1945 Spencer si accorse che una barretta di cioccolato che teneva in tasca si era sciolta. Incuriosito, provò a mettere dei chicchi di mais vicino al magnetron, e questi scoppiarono in popcorn; ripeté l’esperimento con un uovo, che esplose. Da quelle prove nacque il primo forno a microonde commerciale, chiamato Radarange.

La diffusione su scala domestica, però, arrivò solo più avanti: Raytheon acquisì l’azienda Amana Refrigeration nel 1965, e fu da lì che il forno a microonde iniziò a diventare un elettrodomestico comune nelle case americane e poi nel resto del mondo, fino a superare i 200 milioni di esemplari in uso nel mondo, secondo la stima riportata dal National Inventors Hall of Fame. Spencer, che non aveva mai finito le scuole elementari, arrivò a depositare 150 brevetti nel corso della carriera e ricevette la Distinguished Service Medal della Marina degli Stati Uniti.

Radiazioni non ionizzanti: cosa dice la scienza della sicurezza

La parola “radiazione” mette in allarme molte persone, ma non tutte le radiazioni sono uguali. Le microonde appartengono alla categoria delle radiazioni non ionizzanti: hanno energia sufficiente a far muovere gli atomi e le molecole, cioè a farli vibrare, ma non abbastanza da alterarli chimicamente o da strappare elettroni, come fanno invece i raggi X o i raggi gamma, che sono radiazioni ionizzanti. È questa differenza fisica, e non una semplice rassicurazione di marketing, a spiegare perché il forno a microonde non produce lo stesso tipo di rischio di un macchinario a raggi X.

Per legge, negli Stati Uniti un forno a microonde non può disperdere più di 5 milliwatt di microonde per centimetro quadrato, misurati a circa 2 pollici (5 cm) dalla superficie dell’apparecchio, per tutta la sua vita utile. Il forno è inoltre costruito con interruttori di sicurezza che lo spengono automaticamente appena si apre lo sportello, così che le microonde smettano di essere prodotte nell’istante stesso in cui il cibo diventa accessibile. Il rischio pratico più comune, secondo le fonti istituzionali, non è affatto la radiazione ma il calore: la maggior parte degli infortuni legati al microonde sono ustioni causate da cibo o liquidi che escono più caldi di quanto ci si aspetti.

I falsi miti più diffusi

Il primo mito da sfatare è quello della radioattività: il microonde non rende il cibo radioattivo né contaminato, l’energia assorbita si trasforma semplicemente in calore, e le microonde esistono solo mentre il forno è acceso, non restano intrappolate dentro l’apparecchio o nel piatto dopo lo spegnimento.

Il secondo riguarda la direzione della cottura: molte persone credono che il microonde scaldi il cibo “dall’interno verso l’esterno”, ma non è così. Come in un forno tradizionale, il calore nasce dove l’energia viene assorbita per prima, cioè nello strato più esterno e superficiale del cibo; da lì si propaga verso il centro per conduzione, esattamente come succede con qualsiasi altra fonte di calore. L’impressione opposta nasce dal fatto che la cottura a microonde è spesso meno uniforme di quella in forno, con zone che restano più fredde al centro o vicino all’osso, non da una direzione diversa del calore.

Un terzo dubbio frequente riguarda i nutrienti, e qui il mito va nella direzione sbagliata: secondo Harvard Health Publishing, la cottura a microonde tende a preservare meglio vitamine termolabili come la vitamina C proprio perché i tempi sono più brevi e serve poca o nessuna acqua, la principale via di dispersione dei nutrienti nella bollitura. Uno studio scientifico pubblicato su Food Science and Biotechnology misura, per gli spinaci, una ritenzione di vitamina C del 91,10% con il microonde contro il 40,12% con la bollitura, con risultati simili sopra il 90% anche per carote, patate dolci e broccoli. Il confronto netto riguarda soprattutto la bollitura: la cottura a vapore, per esempio, preserva a sua volta bene i nutrienti, quindi il punto non è che il microonde batta ogni altro metodo, ma che non è certo il colpevole che la sua fama gli attribuisce. Resta invece un problema di sicurezza distinto, la cottura non uniforme può lasciare “punti freddi” nel cibo dove i batteri sopravvivono anche dopo tempi di cottura che sembrano sufficienti: per questo mescolare il cibo, ruotare il piatto durante la cottura e lasciarlo riposare qualche minuto dopo aiuta il calore a distribuirsi meglio in tutta la porzione.

Infine, chi porta un pacemaker si chiede spesso se il microonde sia rischioso. Secondo la FDA, i pacemaker moderni sono progettati per schermarsi dalle interferenze elettriche di apparecchi come il forno a microonde: chi ha dubbi specifici può comunque parlarne col proprio medico, ma non risulta un’indicazione generale a evitare l’elettrodomestico per questo motivo.

Microonde o forno tradizionale: il confronto pratico

Il forno a microonde e il forno tradizionale scaldano il cibo in due modi fisicamente diversi, e questo cambia sia i tempi sia il risultato in tavola.

Chi cerca elettrodomestici che riducono i tempi in cucina senza rinunciare al risultato spesso finisce per confrontare il microonde con altri apparecchi nati per fare “meglio e più in fretta” un compito già noto: è lo stesso spirito che ha portato, per esempio, alla diffusione del robot aspirapolvere, un’altra tecnologia domestica arrivata sul mercato molto dopo la sua invenzione originale.

Curiosamente, proprio il fenomeno che ha reso possibile la scoperta di Spencer, lo scioglimento del cioccolato, ha una spiegazione fisica precisa che non ha nulla a che vedere con le microonde: dipende dalla struttura dei cristalli di burro di cacao, raccontata in questo Recap.