Nhiều phát minh lớn bắt đầu từ những tai nạn nhỏ, nhưng ít tai nạn nào kỳ lạ như việc một thanh kẹo tan chảy trong túi áo lại mở ra kỷ nguyên nấu ăn bằng sóng vô tuyến. Chiếc lò vi sóng trong căn bếp của bạn là hậu duệ trực tiếp của công nghệ radar quân sự, và người phát hiện ra nó là một kỹ sư tự học chỉ mới học hết bậc tiểu học.

Thanh kẹo tan chảy trong phòng thí nghiệm radar

Percy Spencer làm việc tại Raytheon, công ty quốc phòng Mỹ chuyên sản xuất ống magnetron, trái tim của hệ thống radar. Bản thân Spencer là một nhân vật đặc biệt: mồ côi từ nhỏ, chỉ học đến hết lớp tiểu học rồi tự học toán và vật lý, nhưng ông trở thành chuyên gia hàng đầu về radar và nắm giữ hơn một trăm bằng sáng chế trong đời. Trong Chiến tranh Thế giới thứ hai, ông góp phần đưa sản lượng magnetron lên hàng nghìn chiếc mỗi ngày.

Năm 1945, khi đang đứng kiểm tra một ống magnetron đang hoạt động, Spencer nhận thấy thanh kẹo đậu phộng sô-cô-la trong túi áo mình mềm nhũn và tan chảy một cách bí ẩn. Thay vì bỏ qua, ông tò mò làm thí nghiệm ngay: cho người mang hạt ngô đến đặt cạnh ống, và chúng nổ thành bỏng ngô. Hôm sau, ông thử với một quả trứng đặt trong ấm có khoét lỗ; quả trứng phát nổ vì áp suất hơi, văng lòng đỏ lên mặt một đồng nghiệp hiếu kỳ đang ghé nhìn. Spencer hiểu rằng sóng vi ba từ magnetron có thể làm chín thức ăn với tốc độ chưa từng thấy.

Ngày 8 tháng 10 năm 1945, Raytheon nộp đơn xin bằng sáng chế cho phương pháp nấu ăn này. Bằng sáng chế số 2.495.429 của Mỹ được cấp vào tháng 1 năm 1950.

Nguyên lý hoạt động

Sóng vi ba là sóng điện từ có tần số thường là 2,45 gigahertz trong lò gia dụng. Khi xuyên vào thức ăn, chúng khiến các phân tử có cực, đặc biệt là nước, cùng chất béo và đường, dao động và quay liên tục hàng tỷ lần mỗi giây. Ma sát ở cấp độ phân tử này sinh nhiệt, làm thức ăn nóng lên từ bên trong khối thức ăn thay vì truyền dần từ bề mặt như bếp lửa. Sóng vi ba chỉ xuyên sâu vài xăng-ti-mét, phần còn lại chín nhờ nhiệt dẫn truyền, nên thức ăn dày cần thời gian nghỉ để nhiệt lan đều. Đĩa quay trong lò giúp thức ăn nhận sóng đều hơn, tránh chỗ nóng chỗ lạnh. Kim loại phản xạ sóng vi ba, đó là lý do không được cho vật kim loại vào lò.

Từ chiếc tủ khổng lồ đến căn bếp mọi nhà

Năm 1947, Raytheon giới thiệu chiếc lò thương mại đầu tiên mang tên Radarange. Nó cao gần 1,8 mét, nặng khoảng 340 kilôgam, phải làm mát bằng nước và có giá chừng 5.000 đô la, tương đương một chiếc ô tô hạng sang. Khách hàng của nó chỉ là nhà hàng, khách sạn và tàu biển. Mẫu lò hướng tới gia đình đầu tiên, chiếc Tappan RL-1 năm 1955, vẫn đắt tới 1.295 đô la nên bán rất chậm.

Bước ngoặt đến năm 1967, khi Amana, công ty con của Raytheon, ra mắt Radarange đặt trên quầy bếp với kích thước và giá bán phù hợp hộ gia đình. Từ thập niên 1970, giá giảm nhanh, lo ngại về rò rỉ sóng được kiểm soát bằng tiêu chuẩn an toàn, và lò vi sóng bùng nổ: hâm nóng đồ ăn thừa, rã đông, nấu rau củ và cả một ngành thực phẩm đông lạnh ăn liền được thiết kế riêng cho nó. Thói quen ăn uống của thế giới thay đổi theo: bữa ăn có thể sẵn sàng trong ba phút, và kỹ năng nấu nướng cơ bản của nhiều người trẻ bắt đầu từ chiếc lò này.

Sự thật thú vị ít người biết

  • Spencer chỉ học hết bậc tiểu học và là trẻ mồ côi phải tự mưu sinh từ năm 12 tuổi, nhưng trở thành một trong những kỹ sư radar quan trọng nhất của Mỹ.
  • Món ăn đầu tiên được nấu cố ý bằng sóng vi ba trong phòng thí nghiệm của Spencer là bỏng ngô, và "nạn nhân" đầu tiên của thí nghiệm trứng nổ là một đồng nghiệp của ông.
  • Chiếc Radarange đầu tiên nặng tương đương một chiếc đàn piano lớn và cần cả hệ thống ống nước làm mát riêng.
  • Ống magnetron, linh kiện tạo sóng vi ba, vốn do hai nhà vật lý Anh John Randall và Harry Boot phát minh năm 1940 cho radar; Spencer nổi tiếng vì đưa nó từ chiến trường vào nhà bếp.

Hiểu lầm thường gặp

Hiểu lầm: "Lò vi sóng làm thức ăn nhiễm phóng xạ và gây ung thư." Sóng vi ba là bức xạ không ion hóa, giống sóng radio nhưng tần số cao hơn; chúng chỉ làm phân tử nước dao động sinh nhiệt và tắt ngay khi lò ngừng chạy, không lưu lại trong thức ăn. Chúng hoàn toàn khác với tia X hay bức xạ hạt nhân.

Hiểu lầm: "Lò vi sóng nấu chín thức ăn từ trong ra ngoài." Thực tế sóng vi ba chỉ xuyên sâu khoảng 2 đến 3 xăng-ti-mét tính từ bề mặt; phần lõi của món ăn dày chín nhờ nhiệt truyền dần vào trong, giống như cách nấu thông thường nhưng theo chiều ngược lại một phần.

Hiểu lầm: "Đứng gần lò vi sóng đang chạy rất nguy hiểm." Lò hiện đại có cửa lưới kim loại chắn sóng và khóa an toàn tự ngắt khi mở cửa; lượng sóng rò rỉ cho phép theo tiêu chuẩn thấp hơn nhiều so với ngưỡng gây hại, và cường độ sóng giảm rất nhanh theo khoảng cách.

Nguồn tham khảo