Микроволновое нагревание - это метод нагрева, который полагается на материал для поглощения микроволновой энергии и преобразования ее в тепловую энергию, так что сам материал нагревается одновременно. Обычно используются микроволновые частоты 915 МГц и 2450 МГц. Благодаря своим высокочастотным характеристикам микроволновое электромагнитное поле периодически меняется с удивительной скоростью миллиарды раз в секунду, а полярные молекулы в материале (обычно такие как молекулы воды, белки, нуклеиновые кислоты, жиры, углеводы и т. д.) поглощают микроволновую энергию. , они располагаются в порядке под действием микроволнового электромагнитного поля, изменяя свою исходную ориентацию случайного распределения. Под действием высокочастотного электромагнитного поля эти полярные молекулы также совершают полярное движение электрического поля с одинаковой скоростью с изменением переменного электромагнитного поля, что вызовет движение и вращение молекул, что приведет к частым столкновениям между молекулами и большому количеству тепла трения. , и проявляется в материале в виде тепла, в результате чего происходит быстрое повышение температуры, нагрев или отверждение материала за короткий промежуток времени.

Микроволновый нагрев заключается в том, что диэлектрический материал сам теряет энергию электрического поля и генерирует тепло, которое полностью отличается от других обычных методов нагрева. Традиционный метод нагрева основан на принципах проводимости, конвекции и излучения, благодаря чему количество нагрева передается извне материалу. Количество нагрева всегда передается снаружи внутрь, чтобы добавить материал. В материале неизбежно существует температурный градиент, поэтому нагретый материал неравномерный. , в результате чего происходит локальный перегрев материала. Микроволновый нагрев происходит за счет высокочастотного возвратно-поступательного движения дипольных молекул внутри нагретого тела, что генерирует «тепло внутреннего трения» и повышает температуру нагретого материала. Без какого-либо процесса теплопроводности внутренняя и внешняя части материала могут нагреваться одновременно. Скорость быстрая и равномерная, а цель нагрева может быть достигнута только с долей или десятками потребления энергии традиционным методом нагрева. Из теоретического анализа следует, что количество тепла, выделяемого веществом в микроволновом поле, имеет большую связь с типом вещества и его диэлектрическими свойствами, то есть микроволны обладают свойством селективно нагревать вещества.

Принцип микроволновой стерилизации:

(1) Тепловой эффект: Под действием микроволновой печи вредные бактерии, насекомые-вредители и другие микроорганизмы в материале подвергаются воздействию неполярного теплового движения и полярного вращения с изменением их расположения и комбинированного состояния и закона движения, что приводит к изменениям в структуре микробного белка. В результате биологическая активность теряется, так что бактерии погибают или серьезно нарушаются и не могут размножаться.

(2) Нетепловое воздействие: главным образом воздействие переменных электромагнитных полей на живые организмы. Изменяются биологическое расположение, комбинированное состояние и закон движения большого количества электронов, ионов и других заряженных частиц, образующихся микроорганизмами в химическом процессе их жизнедеятельности. Кроме того, микроволны также могут приводить к ослаблению, разрыву и рекомбинации водородных связей в клеточных структурах ДНК и РНК, вмешиваясь или разрушая их нормальный метаболизм и вызывая генные мутации, тем самым прерывая нормальную репродуктивную способность клеток.