3.5.2 Mecanisme d’escalfament

El component elèctric de la radiació electromagnètica és el responsable de l’escalfament mitjançant dos mecanismes: la rotació dipolar i la conducció iònica. La rotació dipolar és una interacció en què les molècules polars intenten alinear-se sobre mateixes a mesura que el camp elèctric de la radiació de microones oscil·la. Aquest moviment rotacional per reorientar-se aconsegueix una transferència d’energia per fricció molecular (Fig 3.24). La conducció iònica lloc quan hi ha ions o espècies iòniques lliures a la dissolució, que en presència del camp elèctric de la radiació intenten orientar-se de forma anàloga a la rotació dipolar. El resultat és un superescalfament localitzat de forma instantània.

Fig 3.24

En un procés d’escalfament tradicional (3.2.1.1 Fonts de calefacció) el calor passa de fora del recipient cap a l’interior de forma que la temperatura més elevada es troba en la zona propera a les parets (més propera a la font de calor) i es va difonent cap a la dissolució i els reactius.
En un procés d’escalfament per microones la radiació incideix directament en les molècules de l’interior del medi (un aliment, una dissolució aquosa o un medi de reacció) produint-se un escalfament intern que condueix a un augment ràpid de la temperatura que es propagarà de dintre cap a fora (Fig 3.25). Aquest procés és independent de la conductivitat tèrmica del recipient, i només caldrà que aquest sigui d’un material transparent a la radiació de microones (vidre de borosilicat, quars, teflon). A més, la temperatura del medi també afecta a la conductivitat iònica de manera que si augmenta la transferència d’energia serà més eficient.

Fig 3.25  Propagació de la temperatura segons el tipus d’escalfament.