Eine neue Art, Mikrowellen herzustellen, verändert Ihre Küche und dann die Welt

  • 2019

Wayv

Der Abenteurer ist eine tragbare batteriebetriebene Mikrowelle in der Größe einer Thermoskanne. Camper, Wanderer und alle anderen, die nicht in der Nähe sind, können innerhalb von Minuten eine heiße Mahlzeit ohne Feuer zubereiten. Das Kochen im Camp könnte wesentlich einfacher werden.

Der Drei-Pfund-Abenteurer ist jedoch mehr als nur ein praktischer Bausatz. Dies ist eine der ersten Früchte einer neuen Technologie, die nicht nur Ihr Mittagessen mobilisiert, sondern auch in so unterschiedlichen Bereichen wie Pflanzenschutz und Ölförderung Wirkung zeigen kann.

Bekannt wurde der Mikrowellenherd 1946 zufällig durch einen Raytheon-Ingenieur Percy Spencer stellte fest, dass der Erdnuss-Block in seiner Tasche geschmolzen war während er mit einem militärischen Radar-Magnetron arbeitete. Die Idee dauerte einige Zeit, um sich durchzusetzen; 1986 hatte nur ein Viertel der Haushalte einen. Mittlerweile sind Mikrowellen allgegenwärtig, und Amerika hat sich auf die Idee von mikrowellengeformtem Popcorn, Instantmahlzeiten und sogar in seltenen Fällen erwärmt. gesundes Essen.

In all den vielen Jahrzehnten ist das Herz des Mikrowellenherds jedoch gleich geblieben. Es ist der Hohlraummagnetron, Während des Zweiten Weltkriegs für Radar entwickelt. Es ist groß, schwer und ineffizient. Der Transformator, der die Spannung von der Wandsteckdose auf die Betriebsspannung des Magnetron hochsetzt, gibt ein lautes Brummen von sich, begleitet von dem Lüftergeräusch, das zur Kühlung des Magnetron benötigt wird, sowie dem Geräusch des Drehtellers, das eine gleichmäßige Erwärmung der Speisen gewährleistet .

Das Militär hat sich vor vielen Jahren von Magnetrons entfernt und nutzt es jetzt Halbleiter-Mikrowellenquellen. Diese auf Transistoren basierenden Geräte sind kompakt und effizienter bei der Umwandlung von Elektrizität in elektromagnetische Strahlung mit weniger Abwärme (es ist, als würde man eine LED mit einer altmodischen Glühbirne vergleichen). Jetzt beginnen wir zu sehen, wie sich Consumer-Gadgets endgültig von der alten Technologie in die Welt des Festkörpers bewegen.

Betritt den Abenteurer. Diese Mikrowelle für unterwegs ist um eine LDMOS-Mikrowellenquelle ("lateral lateral diffused metal oxide halbleiter") gebaut, die von hergestellt wird Niederländisches Unternehmen NXPähnlich wie bei Mikrowellenkommunikationssystemen. "LDMOS arbeitet mit 50 Volt anstatt mit den 3.000 Volt, die Magnetrons in herkömmlichen Mikrowellenherden benötigen", sagt Professor Alwyn Seeds des University College London. Das macht den schweren, lauten Transformator überflüssig und macht das Gerät klein genug, um es in Ihren Tagesrucksack zu stecken.

Der Abenteurer, der Anfang nächsten Jahres in den USA auf den Markt kommen soll, wird 199 US-Dollar kosten. Er wird mit einer Batterie geliefert, die sechs "Kochzyklen" von etwa fünf Minuten liefert, die ausreichend sind, um ein heißes Getränk oder eine erwachsene Portion Lebensmittel zuzubereiten. Phil Stevens, Chief Operating Officer des Herstellers Wayv, sagt, dass der Adventurer aus Netz- oder Fahrzeugstrom aufgeladen wird und mit tragbaren Solarmodulen kompatibel ist. Wanderer mit Solarrucksäcke könnte kochen, wo immer sie gehen, auch unterwegs. Wayv baute den Abenteurer im Hinblick auf das Militär und es könnte sich auch für Katastrophenhilfe und andere Situationen als nützlich erweisen, in denen Tragbarkeit und Bequemlichkeit eine Rolle spielen.

Tragbare Geräte wie der Adventurer sind nur der Anfang - Halbleiter-Mikrowellenquellen treiben eine neue Generation von Küchengeräten an. Das Sage ist ein von NXP entwickelter "intelligenter Ofen" das kombiniert einen Konvektionsofen mit mehreren Mikrowellenquellen. Dan Viza von NXP erklärt, dass die mehreren Quellen einen Strahl erzeugen, der durch das Innere des Ofens streicht ("wie Rasterabtastung"), um eine präzise und gleichmäßige Erwärmung zu erreichen, ohne dass ein Drehtisch benötigt wird. Alternativ kann der Balken verschiedene Artikel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfassen und aufheizen, sodass Hühnchen, Kartoffeln und Mais auf einem Teller perfekt zubereitet werden können. Es gibt noch kein Veröffentlichungsdatum.

Da Sage eine Zustandsänderung feststellen kann (gefroren zu aufgetaut, flüssig zu dampfen), könnte es zu einer Erwärmung kommen, um zu verhindern, dass ein Gericht überkocht. Dies ist mit einem Magnetron nicht möglich, und es ist der Schlüssel für neue Anwendungen, die weit über das Kochen hinausgehen.

"Die Funktion" besser steuerbar "kann nicht überschätzt werden", sagt Klaus Werner, Geschäftsführer der RF Energy Alliance, eine Organisation, die sich der Verwirklichung des Potenzials dieser Technologie widmet. "Es bietet Ihnen eine perfekte Prozesskontrolle über schnelle Regelkreise. Das Magnetron ist bestenfalls sehr langsam. Empfindliche Prozesse wie Pasteurisierung von Lebensmitteln, Auftauen von Blut, Sous Vide Kochen oder pharmazeutische Reaktionen profitieren alle von dieser Technologie. "

Werner sagt weiter, dass Solid State unzählige andere Möglichkeiten hat. "Die Technologie ermöglicht eine Reihe von bisher unmöglichen Radiofrequenzanwendungen - Automobilzündung, Radiofrequenzablation, Hypothermiebehandlung, Plasmabeleuchtung, neuartige industrielle Heizsysteme… "

QMast

Am äußersten Ende der Mikrowellenrevolution befindet sich eine neuartige Alternative zum Fracking. Anstatt den Boden mit Chemikalien unter hohem Druck zu spritzen, um Kohlenwasserstoffe aus Schiefer zu pressen, suchen Peter Kearl und seine Kollegen Qmast LLC Verwenden Sie Mikrowellen. Ein Hochleistungsstrahler wird in einer Welle abgesenkt. Die Mikrowellen durchlaufen das Gestein genauso leicht wie durch Kochgeschirr, indem sie Wasser aufheizen und in Dampf verwandeln. Dies öffnet Risse und Kanäle und heizt wachsartige Kohlenwasserstoffe auf, so dass sie leicht fließen und wiedergewonnen werden können (es gibt ein animiertes Video des Prozesses Hier). Der gleiche Ansatz kann alte Stripper-Brunnen, die durch Wachsansammlungen blockiert sind, sanieren.

Die derzeitige Mikrowellenquelle von QMast ist ein komplexes Gerät, das als Sheet Beam Klystron bekannt ist. Durch kostengünstige Hochleistungs-Halbleiterbauelemente wird das Verfahren jedoch immer attraktiver.

Die hocheffiziente Erwärmung durch Mikrowellen macht sie auch für den Pflanzenschutz interessant. Insbesondere Rebstöcke sind frostgefährdet, wenn neue Blätter ausbrechen. Der traditionelle Schutz besteht aus Tausenden von Frostkerzen um die Luft zu erwärmen, die spektakulär, aber ineffizient ist. Einige Winzer experimentieren jetzt mit Mikrowellenheizung, wie z Raytheons Tempwave in dem eine Reihe von Emittern die Reben in milder Wärme tauchen, wenn Frost droht. Irgendwann werden vielleicht feste Mikrowellen unsere Weine in einen besseren Zustand bringen.

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