அலுமினியம் ஃபாயில் மைக்ரோவேவில் ஏன் தீப்பொறிக்கிறது ஆனால் அடுப்பில் இல்லை | – டைம்ஸ் ஆஃப் இந்தியா

உள்நாட்டு சமையலறைகளில் வெப்பமூட்டும் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன, அவை தனித்துவமான இயற்பியல் கொள்கைகளில் செயல்படுகின்றன, இருப்பினும் அவை பெரும்பாலும் அன்றாட பயன்பாட்டில் ஒன்றுக்கொன்று மாறக்கூடியதாகத் தோன்றும். அலுமினியத் தகடு என்பது வழக்கமான சமையலில் ஒரு வழக்கமான துணைப் பொருளாகும், இது உணவுப் பரப்புகளைப் பாதுகாக்க அல்லது ஈரப்பதத்தைத் தக்கவைக்கப் பயன்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு நிலையான அடுப்பில் வைக்கப்படும் போது பொதுவாகக் குறிப்பிட முடியாதது. அதே பொருள் மைக்ரோவேவ் அடுப்பில் மிகவும் வித்தியாசமாக செயல்படுகிறது, அங்கு அதன் இருப்பு திடீர் ஃப்ளாஷ்கள், வெடிக்கும் ஒலிகள் மற்றும் காணக்கூடிய மின் வெளியேற்றத்தைத் தூண்டும். இந்த விளைவுகள் வீட்டு பாதுகாப்பு வழிகாட்டுதலில் பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் மின்காந்த வெளிப்பாடு மற்றும் பொருள் பதிலுடன் தொடர்புடைய ஆய்வக அமைப்புகளில் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. ஆற்றல் விநியோகம், புல வடிவியல் மற்றும் உலோகங்கள் மற்றும் மின்காந்த கதிர்வீச்சு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு ஆகியவற்றில் உள்ள வேறுபாடுகள் வரையறுக்கப்பட்ட இடைவெளிகளில் இருந்து எழுகின்றன.

மைக்ரோவேவ் ஆற்றல் அலுமினியத் தாளில் அடிக்கும்போது என்ன நடக்கும்

மைக்ரோவேவ் ஓவன்கள் சுமார் 2.45 GHz இல் நுண்ணலை கதிர்வீச்சிலிருந்து வெப்ப ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும். குழி வழியாக பயணிக்கும் நுண்ணலைகளின் பல பிரதிபலிப்புகள் உலோக மேற்பரப்பில் (“அடுப்பு”) நிற்கும்-அலை கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. உலோகத்தால் செய்யப்பட்ட ஒரு பொருளின் அறிமுகம் (உதாரணமாக, அலுமினியத் தகடு) மின்சார புலத்தின் இயக்கத்தின் மூலம் அலைவுகளை உருவாக்குகிறது. புலம் காற்றின் முறிவு வரம்பை மீறும் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் வாயு மூலக்கூறுகளிலிருந்து அகற்றப்பட்டு, அயனியாக்கம் மற்றும் ஒரு புலப்படும் தீப்பொறியை உருவாக்குகின்றன. மெட்டீரியல்ஸில் வெளியிடப்பட்ட மைக்ரோவேவ் புலங்களுக்கு வெளிப்படும் உலோகப் பொருட்களின் சோதனை ஆய்வுகளில் இந்த செயல்முறை விவரிக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு வளைவு மென்மையான மேற்பரப்புகளைக் காட்டிலும் கூர்மையான அம்சங்களிலிருந்து முன்னுரிமையாக உருவாவதாகக் காணப்பட்டது. இலக்கியத்தில் பதிவாகியுள்ள அளவீடுகள், வழக்கமான மைக்ரோவேவ் சக்தி நிலைகளின் கீழ் வெளியேற்றத்தைத் தொடங்குவதற்கு மெல்லிய வீட்டுப் படலம் கூட போதுமான மின்னோட்ட அடர்த்தியை ஆதரிக்கும் என்பதைக் காட்டுகிறது.

படலத்தின் விளிம்புகள் மற்றும் மடிப்புகள் ஏன் தீப்பொறிகளைத் தூண்டுகின்றன

தீப்பொறியின் சாத்தியக்கூறு அதன் வடிவம் மற்றும் இடத்தின் மூலம் உலோகத்தின் வெகுஜனத்தால் குறைவாக நிர்வகிக்கப்படுகிறது. தட்டையான, வழுவழுப்பான உலோகத் தகடுகள் சில நேரங்களில் நுண்ணலை ஆற்றலை உடனடி வெளியேற்றம் இல்லாமல் பிரதிபலிக்கும், அதே சமயம் நொறுக்கப்பட்ட படலம் சிறிய ஆரங்களுடன் வளைவின் பல புள்ளிகளைக் காட்டுகிறது. இந்த புள்ளிகளில், மாற்று புலம் ஒரு வினாடிக்கு பில்லியன் கணக்கான முறை திசையை மாற்றியமைப்பதால், மின் கட்டணம் சமமற்ற முறையில் குவிகிறது. வேகமான ஊசலாட்டமானது தரையிறக்கத்தின் மூலம் சார்ஜ் சிதறலைத் தடுக்கிறது, ஏனெனில் படலம் பொதுவாக அடுப்புச் சுவர்களில் இருந்து மின்சாரம் மூலம் தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, மிகக் குறுகிய தூரத்தில் மின்னழுத்த வேறுபாடுகள் எழுகின்றன. ஆய்வக அவதானிப்புகள், தீப்பொறிகள் பெரும்பாலும் படலத்தின் விளிம்புகளிலிருந்து அருகிலுள்ள காற்று அல்லது அடுப்பு குழிக்கு, கிடைக்கக்கூடிய குறுகிய பாதையைப் பின்பற்றுகின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன. பிளாஸ்மா போன்ற மின்சார வெளியேற்றங்கள் ஏற்படலாம் மற்றும் மைக்ரோ விநாடிகள் மட்டுமே நீடிக்கும். மீண்டும் மீண்டும் வெளியேற்றும் நிகழ்வுகள் மைக்ரோவேவ் அடுப்பின் உள் கூறுகளை அழித்து, படலத்தில் துளைகளை உருவாக்கலாம். வெளியேற்றத்தை உருவாக்கும் அடிப்படை மின்காந்த எல்லை நிலைமைகள் பிரச்சனையின் அடிப்படைக் காரணமாகும், அதாவது, வெப்பமூட்டும் கூறுகளை நேரடியாக வெளிப்படுத்துவதால் ஏற்படும் வெப்ப வெப்பம் குறைவாகவோ அல்லது இல்லை.

வழக்கமான அடுப்புகள் அலுமினியத் தாளை எவ்வாறு பாதுகாப்பாக வெப்பப்படுத்துகின்றன?

ஒரு வழக்கமான அடுப்பில் சமையல் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் முறையானது வெப்பக் காற்றின் மூலம் வெளியிடப்படும் வெப்ப ஆற்றல், தனிமங்களால் (அடுப்பில்) உருவாக்கப்படும் வெப்ப ஆற்றல் மற்றும் வழக்கமான அடுப்பின் ரேக்/தட்டுகள் அல்லது பிற மேற்பரப்புகள் வழியாகும். நுண்ணலை அதிர்வெண்களில் ஊசலாடும் ஒரு ஒத்திசைவான மின்காந்த புலம் மூலம் அல்ல, நகரும் மூலக்கூறுகள் மற்றும் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு மூலம் ஆற்றல் ஈடுபடுத்தப்படுகிறது. அத்தகைய சூழலில் வைக்கப்படும் அலுமினியம் படலம் அதன் சுற்றுப்புறத்திலிருந்து படிப்படியாக வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது. அதன் உயர் வெப்ப கடத்துத்திறன் அதன் மேற்பரப்பு முழுவதும் அந்த வெப்பத்தை விநியோகிக்க அனுமதிக்கிறது, ஆனால் பெரிய மின்னோட்டங்களை தூண்டுவதற்கான எந்த வழிமுறையும் இல்லை. மின்சார புலங்களை விரைவாக மாற்றாமல், அதே வழியில் விளிம்புகளில் கட்டணம் குவிவதில்லை, மேலும் சுற்றியுள்ள காற்று மின் நடுநிலையாக இருக்கும். அடுப்புகளில் வெப்பநிலை அலுமினியத்தை மென்மையாக்கும் அல்லது ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யும் அளவுக்கு அதிகமாக இருக்கும், இருப்பினும் இந்த செயல்முறைகள் மைக்ரோ விநாடிகளுக்குப் பதிலாக நிமிடங்களில் நிகழ்கின்றன மற்றும் மின் முறிவை உள்ளடக்காது. பொருட்கள் அறிவியலின் அவதானிப்புகள், அலுமினியம் வழக்கமான அடுப்பு நிலைமைகளின் கீழ் இரசாயன மற்றும் மின்சார ரீதியாக நிலையானதாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது, அது உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அதிக வெப்பத்தை ஏற்படுத்தும் வெளிப்படும் வெப்பமூட்டும் கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளவில்லை என்றால்.

நுண்ணலைகள் மற்றும் அடுப்புகளில் ஆற்றல் எவ்வாறு வித்தியாசமாக செயல்படுகிறது?

இரண்டு சாதனங்களும் எப்படி, எங்கு ஆற்றல் அடங்கியுள்ளது அல்லது வெளியிடப்படுகிறது என்பதில் வேறுபடுகின்றன. வடிவமைப்பைப் பொறுத்தவரை, மைக்ரோவேவ் ஓவன்கள் ரெசனேட்டர்களாகக் கட்டமைக்கப்படுகின்றன, உணவுப் பொருட்களால் ஆற்றல் உறிஞ்சப்படும் வரை மின்காந்த ஆற்றலை வைத்திருக்கும், அல்லது மின்காந்த (ரேடியோ) ஆற்றல் சுற்றியுள்ள காற்றில் (வெப்பம்) சிதறுகிறது. இந்த விளைவு முதன்மையாக குழியின் உலோக சுவர்களால் ஏற்படும் பிரதிபலிப்பு செயல்திறன் காரணமாக ஏற்படுகிறது, அவற்றின் சிறிய அளவு மற்றும் குழியில் உள்ள மின்காந்த புலங்களின் அதிக தீவிரம் ஆகியவற்றுடன். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், திட்டமிடப்படாத (திட்டமிடப்படாத) கடத்திகளை வைப்பது கடத்தியின் அருகே உள்ள மின்காந்த புலங்களில் உள்ளூர் அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது, இது ஆற்றலை மிகவும் சீரான உறிஞ்சுதலை அனுமதிக்கிறது. வழக்கமான அடுப்புகள் மின்காந்த ஆற்றலுக்கான ரெசனேட்டர்களாக செயல்படாது; அத்தகைய அடுப்பில் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்ப ஆற்றல், வெப்பச்சலனம் மற்றும் கதிர்வீச்சு அடிப்படையிலான செயல்முறைகள் மூலம் வெளிப்புறமாக பரவுகிறது, இது சுவர்கள் அல்லது பிற மேற்பரப்புகளின் பிரதிபலிப்புகளிலிருந்து வெப்பச்சலனம்/கதிரியக்க அடுப்பின் வெப்ப ஆற்றல் வரை பரவுகிறது. எனவே, அலுமினியத் தகடு, கட்டமைக்கப்பட்ட புல வடிவத்தைக் காட்டிலும் பரவலான வெப்பச் சூழலை அனுபவிக்கிறது. இந்த உபகரணங்களை ஒப்பிடும் அறிக்கைகள், அடுப்புகளில் தீப்பொறிகள் இல்லாதது படலத்தின் எந்த சிறப்புச் சொத்துக்களால் அல்ல, ஆனால் மின் வெளியேற்றத்திற்குத் தேவையான நிலைமைகளின் பற்றாக்குறை காரணமாகும். வழக்கமான சமையலில் இருக்கும் ஆற்றல் பரிமாற்ற முறைகளுக்கு பெரும்பாலும் செயலற்றதாக இருக்கும் அதே வேளையில், பொருள் வெப்பத்திற்கு கணிக்கக்கூடிய வகையில் பதிலளிக்கிறது.இதையும் படியுங்கள் | உங்கள் வீட்டில் ஒரு நூற்றுக்கணக்கான மனிதனை ஏன் கொல்லக்கூடாது?