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知識科普：可以用微波爐泡茶嗎？
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知識科普：可以用微波爐泡茶嗎？
圖片來源：Baoqing Zeng
喝茶愛好者之間多年來流傳著一個說法：用微波爐加熱過的水就是不一樣的。
通常情況下，當液體被加熱時，加熱源（例如爐子）從底部加熱容器。通過對流的過程，當容器底部的液體溫度升高時，它的密度降低并移動到頂部，從而使液體中較冷的部分接觸到熱源。最終整個玻璃杯中的溫度變得均勻。
然而，在微波爐內(nèi)，作為熱源的電場無處不在。因為玻璃杯本身也在整體升溫，對流過程不會發(fā)生，最終容器頂部的液體會比底部的液體熱得多。
中國電子科技大學的一個研究小組對這種不均勻加熱的行為進行了研究，并提出了解決這一常見問題的方案，相關論文在美國物理聯(lián)合會出版社（AIP Publishing）出版的AIP Advances雜志發(fā)表。
圖片來源：Pixabay
研究團隊設計了一個沿著玻璃邊緣的銀質(zhì)鍍層，能夠屏蔽液體頂部表面受微波的影響。銀作為波的向?qū)?，減少了頂部的電場，有效地阻止了加熱。這就產(chǎn)生了一個與傳統(tǒng)方法類似的對流過程，從而使溫度更加均勻。
把銀放在微波爐里似乎是很危險的想法，但是有著類似精細的幾何結(jié)構(gòu)的金屬，已經(jīng)安全地用于微波蒸汽鍋和微波爐煮飯器，來避免著火。
論文作者之一、電子科技大學電子科學與工程教授曾葆青說：“通過精心設計合適尺寸的金屬結(jié)構(gòu)后，容易著火的金屬邊緣處于弱場強位置，完全可以避免著火，所以還是安全的?！?br>
圖片來源：Pixabay
而固體不會發(fā)生對流現(xiàn)象，所以讓剩菜均勻加熱是一個完全不同的挑戰(zhàn)。
“對于固體而言，并沒有簡單的方法來設計一個碗或盤子，就能達到明顯更好的加熱效果，”曾葆青教授說，“我們可以改變磁場分布，但變化很小，實際效果是有限的。”
該研究小組正在考慮其他方法來改善固體食品的加熱不均勻問題，但目前這些方法在實際應用中代價過于昂貴。目前，他們正致力于與一家微波爐制造商合作，將設計的針對液體的微波爐配件商業(yè)化。
翻譯：張元一
編輯：戚譯引
引進來源：American Institute of Physics
引進鏈接：https://eurekalert.org/pub_releases/2020-08/aiop-tpw080320.php
本文來自：環(huán)球科學
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通常情況下，當液體被加熱時，加熱源（例如爐子）從底部加熱容器。通過對流的過程，當容器底部的液體溫度升高時，它的密度降低并移動到頂部，從而使液體中較冷的部分接觸到熱源。最終整個玻璃杯中的溫度變得均勻。
然而，在微波爐內(nèi)，作為熱源的電場無處不在。因為玻璃杯本身也在整體升溫，對流過程不會發(fā)生，最終容器頂部的液體會比底部的液體熱得多。
中國電子科技大學的一個研究小組對這種不均勻加熱的行為進行了研究，并提出了解決這一常見問題的方案，相關論文在美國物理聯(lián)合會出版社（AIP Publishing）出版的AIP Advances雜志發(fā)表。
圖片來源：Pixabay
研究團隊設計了一個沿著玻璃邊緣的銀質(zhì)鍍層，能夠屏蔽液體頂部表面受微波的影響。銀作為波的向?qū)?，減少了頂部的電場，有效地阻止了加熱。這就產(chǎn)生了一個與傳統(tǒng)方法類似的對流過程，從而使溫度更加均勻。
把銀放在微波爐里似乎是很危險的想法，但是有著類似精細的幾何結(jié)構(gòu)的金屬，已經(jīng)安全地用于微波蒸汽鍋和微波爐煮飯器，來避免著火。
論文作者之一、電子科技大學電子科學與工程教授曾葆青說：“通過精心設計合適尺寸的金屬結(jié)構(gòu)后，容易著火的金屬邊緣處于弱場強位置，完全可以避免著火，所以還是安全的?！?br>
圖片來源：Pixabay
而固體不會發(fā)生對流現(xiàn)象，所以讓剩菜均勻加熱是一個完全不同的挑戰(zhàn)。
“對于固體而言，并沒有簡單的方法來設計一個碗或盤子，就能達到明顯更好的加熱效果，”曾葆青教授說，“我們可以改變磁場分布，但變化很小，實際效果是有限的。”
該研究小組正在考慮其他方法來改善固體食品的加熱不均勻問題，但目前這些方法在實際應用中代價過于昂貴。目前，他們正致力于與一家微波爐制造商合作，將設計的針對液體的微波爐配件商業(yè)化。
翻譯：張元一
編輯：戚譯引
引進來源：American Institute of Physics
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