Sau 70 năm, cuối cùng chúng ta cũng đã tạo ra được lò vi sóng tốt hơn

Một trong những đồ gia dụng phổ biến nhất tại mỗi gia đình cuối cùng cũng đã nhận được "bản cập nhật" của riêng mình.

Nhanh hơn lò nướng, nhưng đồ ăn chín không đều (ảnh: Jim Wells)

Có thể bạn chưa bao giờ nghe tới cái tên Percy Spencer, nhưng chắc hẳn bạn đã từng dùng một trong những phát minh nổi tiếng nhất của ông – có lẽ là để làm bỏng ngô hay hâm lại cháo.

Theo Quartz, lò vi sóng được phát minh vào năm 1947 và nhanh chóng trở thành mặt hàng gia dụng chủ yếu tại các hộ gia đình ở Mỹ. Thiết bị này đẩy nhanh quá trình làm nóng thực phẩm trong bếp, và hàng triệu máy đã bị quét sạch khỏi các kệ hàng trong những năm 70, 80 và 90. Nhưng trong những năm gần đây, doanh số bán hàng của lò vi sóng đã bắt đầu trì trệ và suy giảm. Nguyên nhân một phần là vì bên cạnh sự tiện lợi, nó xử lý thức ăn không đồng đều. Cuối những năm 2010, lò vi sóng cần phải có một công nghệ mới để cài thiện cách nó sinh ra nhiệt, nhưng vẫn nhỏ hơn và nhanh hơn so với lò nướng truyền thống.

Ông Spencer, một kỹ sư trong thời kì Thế chiến thứ I và thứ II tại Mỹ, đã vô tình tìm ra công nghệ đằng sau lò vi sóng ngày nay. Ông đã từng làm việc tại Raytheon Manufacturing Company, nơi hiện sản xuất tên lửa và cung cấp các công nghệ chiến tranh khác. Sau Thế chiến thứ II, ông bắt đầu một dự án làm việc với các magnetrons (ống chân không năng lượng cao, tạo ra vi sóng bằng các tương tác của một dòng electron với một từ trường trong khi di chuyển qua một loạt các khoang kim loại mở) có khả năng tạo ra xung sóng điện từ như ra-đa. George "Rod" Spencer, cháu của ông Percy, chia sẻ rằng ông của cậu luôn giữ các hạt lạc trong túi áo để nuôi các con vật bên ngoài nhà máy ở Cambridge, Massachusetts. Trong khi kiểm tra một magnetron được thiết kế để cải thiện ra-đa trên máy bay, ông Percy đã đút tay vào túi và phát hiện ra rằng các hạt lạc đã bị tan chảy.

Ông đã khám phá ra rằng các magnetrons có thể tạo ra các sóng cực ngắn (microwave, cũng là nguồn gốc tên gọi của lò vi sóng), là một dạng bức xạ điện từ với những đường sóng ngắn hơn sóng radio nhưng dài hơn bất cứ thứ gì chúng ta có thể nhìn thấy. Khi điện chạy qua sợi dây kim loại, các electron mang điện tích âm sẽ chạy đến cực dương. Các magnetrons giữ những electron này đi theo vòng lặp được tạo ra bởi nam châm. Khi các electron di chuyển xung quanh, chúng tạo ra các sóng cực ngắn và phát ra bên ngoài.

Những sóng này sẽ lấy đi các phân tử nước có trong thức ăn. Khi tiếp xúc với các sóng cực ngắn này, phân tử nước sẽ bắt đầu chuyển động liên tục. Mọi lò vi sóng đều có những lưới lót kim loại với chức năng đẩy ngược những sóng ấy, với tốc độ khoảng 2,5 tỷ lần mỗi giây. Các phân tử nước di chuyển liên tục với tốc độ quá nhanh sẽ sinh ra ma sát và làm nóng thực phẩm từ bên trong.

Lò vi sóng đầu tiên năm 1947 có kích cỡ to bằng một tủ quần áo và được nối với một hệ thống nước để tản nhiệt. Trong suốt 20 năm sau, công nghệ giúp lò vi sóng ngày càng rẻ và nhỏ hơn. Năm 1967, Raytheon đã ra mắt một mẫu có kích thước nhỏ đặt vừa kệ bếp. Nó dùng khoảng 100 watt điện, và có giá 500 USD (tương đương 3,660 USD ở thời điểm hiện tại). Từ đó, lò vi sóng đã không ngừng bay cao.

70 năm sau, lò vi sóng đã phải đợi quá lâu để được nâng cấp. Nó làm nóng thực phẩm nhanh hơn lò nướng, nhưng lại không thể thực sự nấu được gì cả vì cơ chế tỏa nhiệt luôn không đồng đều. Klaus Werner, Giám đốc điều hành tại RF Energy Allliance chia sẻ: "Nếu bạn nhìn vào cái núm vặn ở lò vi sóng tại nhà, bạn sẽ thấy mình có thể thiết lập từ 50 watt đến 250 watt, nhưng nó cũng chỉ là một mánh khóe mà thôi". Tuy bạn có thể kiểm soát số lượng sóng được sản xuất ra trong một khoảng thời gian, nhưng một khi chúng được thả vào khoang kim loại, chúng sẽ liên tục nảy bật một cách không kiểm soát được. Không có cách nào để kiểm soát chúng cả. Đĩa xoay được kì vọng sẽ hiệu chỉnh điều này bằng cách khiến thức ăn tiếp xúc với sóng từ nhiều góc độ khác nhau, nhưng thực sự thì tính hiệu quả của nó là không cao.

Vào năm 2015, Werner đã phác thảo một giải pháp tốt hơn: một chất bán dẫn thể rắn, kết hợp với các bộ khuếch đại và thu tín hiệu. Các chất bán dẫn được tạo ra từ đồ gốm, như silicon, thường chặn dòng chảy của các electron, nhưng tồn tại các tạp chất hóa học giúp các electron di chuyển theo chỉ một hướng duy nhất. Nói chung, chất bán dẫn sẽ làm chậm đường điện đi qua một hệ thống. Trong khi đó, bộ khuếch đại và thu sóng tạo ra một vòng phản hồi cho phép các chất bán dẫn điều chỉnh và sản xuất đúng số lượng sóng cực ngắn, trong một khoảng thời gian chính xác, để làm nóng thức ăn một cách đồng đều.

Trên lý thuyết, cải tiến này sẽ giúp lò vi sóng có thể nấu được mọi thứ từ trứng (thứ sẽ nổ tung khi cho vào lò vi sóng vì nước trong trứng nóng lên quá nhanh) cho đến thịt hay phi lê cá, thứ vốn cần làm nóng đều để giết chết vi khuẩn.

Giống như lò vi sóng magnetrons, chắc chắn sẽ phải mất vài năm để lò vi sóng bán dẫn trở thành thiết bị nấu ăn thông dụng. Hiện tại, quân đội Mỹ đã sử dụng lò vi sóng bán dẫn, và có một số loại sắp được thương mại hóa trong thời gian gần. Ví dụ như chiếc Adventurer, được tạo ra bởi công ty Anh Wayv, dùng pin và sẽ được bán tại Mỹ cuối năm nay với giá 199 USD (khoảng 4,5 triệu đồng). Ngoài ra còn có lò thông minh Sage, được sản xuất bởi công ty Hà Lan NXP – nhưng chưa có nhiều thông tin về sản phẩm này.

Đối với những người có kĩ năng nấu ăn không tốt lắm, hay chỉ đơn giản là không có thời gian nấu nướng, các lò vi sóng bán dẫn sẽ đồng nghĩa với những bữa ăn nhanh hơn, có vị giống với đồ ăn nấu theo các cách truyền thống hơn. Tuy nhiên, dù lò vi sóng có trở nên tốt đến thế nào đi chăng nữa, nó cũng sẽ không bao giờ có thể đem lại cho bạn một vết sém trên miếng bít tết của bạn đâu.

Văn Hoàn


Đánh giá gần đây
Đọc nhiều nhất Phản hồi nhiều nhất

1 Liệu Covid-19 có phải là vũ khí sinh học do Trung Quốc phát triển?

2 Vì sao cách tính mới của Hồ Bắc khiến số ca nhiễm mới và tử vong do covid-19 tăng vọt?

3 Xem cảnh hệ thống bắn drone của Israel xử lý một chiếc drone chỉ sau vài giây

4 Số người nhiễm Covid-19 ở Hồ Bắc tăng vọt gấp 10 lần, gần 15.000 người chỉ riêng hôm qua

5 Từ thương chiến đến virus Corona và hệ lụy “tất cả trứng để một giỏ”

Tin Liên quan
Các tin khác
a
Xem thêm
Góc nhìn VNREVIEW