06.09.2021, 07:45
Физики предложили конструкцию стакана, который позволит кипятить воду в СВЧ-печи так же эффективно, как и в чайнике. И при этом не портить ее вкус.
AIP Advances
Группа учёных Университета электронных наук и технологий Китая (УЭНТК) в Чэнду нашла объяснение тому, почему вскипячённая в микроволновой печи вода по вкусу в худшую сторону отличается от воды, которую вскипятили в обычном чайнике. Причиной тому стало отсутствие конвекции в СВЧ-печи.
Когда вода кипит в чайнике, возникает процесс конвекции, поскольку источник тепла находится снизу и жидкость, которая расположена ближе к дну ёмкости, нагревается быстрее, становится менее плотной и перемещается вверх, позволяя более холодной части жидкости контактировать с источником тепла. В конечном итоге это приводит к равномерной температуре воды во всём чайнике.
AIP Advances
В микроволновой печи конвекция отсутствует — стеклянная ёмкость равномерно прогревается по всей своей высоте, что приводит к тому, что жидкость сверху нагревается сильнее, чем жидкость снизу. Это и обуславливает специфический вкус чая, если для его приготовления используется вскипячённая таким образом вода. Для решения этой проблемы специалисты УЭНТК представили особую конструкцию стакана.
Верхняя часть ёмкости покрыта тонкой прослойкой серебра, которая не позволяет жидкости в этой части нагреваться и способствует возникновения конвекции. Как отметил один из авторов статьи, профессор электроники и инженерии УЭСТК Баоцин Цзэн, слой металла имеет точно рассчитанную толщину и ширину и располагается в той части стакана, где минимальная сила электрического поля. Это позволяет избежать возникновения разрядов тока и появления искр в момент использования СВЧ-печи.
AIP Advances
В работе, результаты которой опубликованы в 2020 году в журнале AIP Advances, физики подчеркнули, что твёрдые вещества не имеют конвекции, поэтому повысить равномерность прогрева такой пищи в микроволновке пока сложно, а все существующие способы слишком дороги для массового производства.
