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C’est le matin de bonne heure et votre attention, l’air ahuri, s’est portée sur une portion de flocons d’avoine instantanés. Vous mettez le bol dans le micro-ondes, vous appuyez sur le bouton de démarrage et vous paniquez soudainement lorsqu’un mini spectacle pyrotechnique se déclenche dans votre cuisine. La cuillère – vous avez oublié la cuillère dans le bol !

Alors que les films pourraient vous faire croire que ce scénario électrique peut conduire à une explosion ardente, la vérité est que placer une cuillère dans le micro-ondes n’est pas nécessairement dangereux. Mais pourquoi exactement le métal génère-t-il des étincelles lorsqu’il est soumis à l’un des miracles de la technologie du milieu du 20e siècle ?

Pour répondre à cette question, nous devons d’abord comprendre comment fonctionne un micro-ondes. Le petit four s’appuie sur un dispositif appelé magnétron, un tube à vide à travers lequel on fait circuler un champ magnétique. Ce dispositif fait tourner des électrons et produit des ondes électromagnétiques d’une fréquence de 2,5 gigahertz (ou 2,5 milliards de fois par seconde), a expliqué à Live Science Aaron Slepkov, physicien à l’université Trent, en Ontario.

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Pour chaque matériau, il existe des fréquences particulières auxquelles il absorbe particulièrement bien la lumière, a-t-il ajouté, et 2,5 gigahertz se trouve être cette fréquence pour l’eau. Comme la plupart des choses que nous mangeons sont remplies d’eau, ces aliments vont absorber l’énergie des micro-ondes et se réchauffer.

Intéressant, 2,5 gigahertz n’est pas la fréquence la plus efficace pour réchauffer l’eau, a déclaré Slepkov. C’est parce que la société qui a inventé les micro-ondes, Raytheon, a remarqué que les fréquences très efficaces étaient trop bonnes dans leur travail, a-t-il noté. Les molécules d’eau de la couche supérieure de quelque chose comme une soupe absorberaient toute la chaleur, de sorte que seuls les premiers millionièmes de pouce bouilliraient et laisseraient l’eau en dessous froide comme la pierre.

Maintenant, à propos de ce métal étincelant. Lorsque les micro-ondes interagissent avec un matériau métallique, les électrons à la surface du matériau sont brassés, explique Slepkov. Cela ne pose aucun problème si le métal est lisse sur toute sa surface. Mais là où il y a un bord, comme au niveau des dents d’une fourchette, les charges peuvent s’accumuler et entraîner une forte concentration de tension.

« Si elle est suffisamment élevée, elle peut arracher un électron à une molécule dans l’air », créant une étincelle et une molécule ionisée (ou chargée), a déclaré Slepkov.

Les particules ionisées absorbent les micro-ondes encore plus fortement que l’eau, donc une fois qu’une étincelle apparaît, plus de micro-ondes seront aspirées, ionisant encore plus de molécules de sorte que l’étincelle grandit comme une boule de feu, a-t-il dit.

D’habitude, un tel événement ne peut se produire que dans un objet métallique aux bords rugueux. C’est pourquoi « si vous prenez du papier d’aluminium et que vous le placez dans un cercle plat, il se peut qu’il n’y ait pas d’étincelle du tout », a déclaré Slepkov. « Mais si vous la froissez en une boule, elle fera rapidement des étincelles ».

Bien que ces étincelles aient le potentiel de causer des dommages au four à micro-ondes, tout aliment devrait pouvoir être parfaitement consommé par la suite (juste au cas où vous auriez vraiment oublié cette cuillère dans votre gruau), selon un article de Mental Floss.

Raisins enflammés

Les métaux ne sont pas les seuls objets qui peuvent générer un spectacle lumineux dans un micro-ondes. Des vidéos virales sur internet ont également montré des raisins coupés en deux produisant des étincelles spectaculaires de plasma, un gaz de particules chargées.

Divers limiers avaient cherché une explication, suggérant que cela avait à voir avec une accumulation de charge électrique comme dans un métal. Mais Slepkov et ses collègues ont mené des tests scientifiques pour faire la lumière sur ce phénomène.

« Ce que nous avons trouvé était beaucoup plus compliqué et intéressant », a-t-il déclaré.

En remplissant d’eau des sphères d’hydrogel – un polymère superabsorbant utilisé dans les couches jetables – les chercheurs ont appris que la géométrie était le facteur le plus important pour générer des étincelles dans les objets de la taille d’un raisin. Les sphères de la taille d’un raisin se sont tout simplement avérées être des concentrateurs particulièrement excellents de micro-ondes, a déclaré Slepkov.

La taille des raisins a fait que le rayonnement micro-ondes s’est amassé à l’intérieur des minuscules fruits, ce qui a finalement donné suffisamment d’énergie pour arracher un électron au sodium ou au potassium à l’intérieur du raisin, a-t-il ajouté, créant une étincelle qui s’est transformée en plasma.

L’équipe a répété l’expérience avec des œufs de caille – qui ont à peu près la même taille que les raisins – d’abord avec leur intérieur naturel et jaune, puis avec le liquide drainé. Les œufs remplis de gluant ont généré des points chauds, alors que les œufs vides n’en ont pas généré, indiquant que l’imitation du spectacle d’étincelles métalliques nécessitait une chambre aqueuse de la taille d’un raisin.

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Originally published on Live Science.

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