70 年後微波爐準備反攻,半導體微波挑戰家電市場

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 26 日 12:02 | 分類 3C , 材料、設備 follow us in feedly


1947 年美國發明家 Percy Spencer 發明微波爐後,微波爐迅即成為全世界多數家庭廚房的必備設備,但近年銷售停滯不前,原因除了加熱不平均之外,日本家電廠頻推出比微波爐更多樣化的產品,使得微波急需技術改造,改善產生熱量的方式,才能重新擄獲市場。

在美國第一次和第二次世界大戰期間,Stencer 是軍事設備製造商雷神的工程師,第二次世界大戰後,他負責一個與磁控管有關的研究計畫,磁控管產生的電磁波脈衝可以像雷達一樣使用。

Stencer 有一個習慣,他時常把餵食動物的花生糖放在口袋裡,有一天 Stencer 在測試改善飛機雷達的磁控管時,將手放進口袋,發現花生糖已融化,他隨即發現磁控管可產生微波。微波是一種電波輻射的形式,波長比無線電波短,但比任何可見波長更長,當電通過金屬絲時,帶負電的電子急轉向正極,磁控管維持電子以環路方式運轉,隨著電子圍繞而產生向外輻射的電磁微波。

微波會劫持食物中的水分子,當暴露於微波時,水分子迅速開始擺動,所有微波爐都有金屬網眼可以反射這些波,在封閉環境中反彈頻率高達每秒約 25 億次,水分子快速來回產生的摩擦,讓食物從內部開始加熱。

1947 年第一台消費性微波爐跟一個衣櫃一樣大,1967 年雷神公司發表一個更小的模型,可以放在檯面上,使用 100 瓦電力,成本約為 500 美元。70 年後,微波爐早就要升級了,雖然微波爐加熱食物速度比烤箱更快,但是由於加熱不均勻,所以不可能用來煮飯。

RF Energy Alliance 總監 Klaus Werner 研發一種技術,使用固態半導體、訊號放大器和接收器配對,半導體由諸如矽的陶瓷材料製成,可阻擋電子流動,同時具有的化學雜質可以幫助電子僅沿一個方向移動。一般來說,半導體可以放慢通過系統的電力,同時放大器和接收器產生功率反饋迴路,讓半導體在正確的功率水平下調整和產生適量的微波,並在正確的時間內均勻地加熱食物。

理論上說,這種技術改進表示微波可以用來煮雞蛋,也可以煮肉類或魚片等都需要透過加熱來殺死細菌的食材,不過像磁控管微波爐,在半導體微波成為通用烹飪設備之前,還需要幾年時間。但目前已經有幾款商用半導體微波設備準備上市。

如英國 Wayv 推出的露營微波爐,與半導體製造商 NXP 合作研發,使用電池與透過無線射頻技術加熱食物,售價 199 美元,預計今年在美國上市。NXP 也在自行開發 Sage 智慧微波爐,售價與上市時間未定。

對於不太會料理或只是沒時間的人來說,半導體微波代表微波食品的味道將更接近傳統烹飪法,然而,無論微波技術成功與否,使用微波爐煎牛排不可能留下完美烙印。有些料理的精髓還是得多花點時間才能做到。

(首圖來源:Flickr/Chris Waits CC By 2.0)