[생활속과학]더운 여름 '간단 요리' 뚝딱…'전자레인지' 원리는?

LG전자가 24일 오전 지난 1983년 창원 공장에서 생산해 판매했던 전자레인지가 최근 한 고객의 기증으로 다시 돌아왔다고 밝혔다. 사진은 LG전자(당시 금성사)가 1983년 생산한 국내 최초 복합 오븐 전자레인지. (LG전자 제공) 2017.8.24/뉴스1

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 불 앞에 서서 요리하는 일은 더운 여름에는 더 고역이다. 전자레인지로 간편식을 이용하면 이런 고충을 덜 수 있다. 1인 가구가 증가하며 간편식이 대중화되고 있다. 많은 간편식 제품을 조리하는 데도 전자레인지는 유용하다. 이러한 간편식이 대중화되며 식품 회사들은 기존에는 전자레인지로 조리할 수 없었던 라면도 전자레인지로 끓여 먹을 수 있도록 신제품을 내놓기도 했다.

전자레인지가 음식을 데우는 방식은 간단히 말하면 음식에 포함된 물의 온도를 높이는 것이다. 그래서 수분이 거의 없는 건빵과 같은 음식은 쉽게 데워지지 않는다.

물 분자는 산소 원자를 중심으로 두 개의 수소 원자가 104.5°의 각도로 붙어있다. 분자구조가 V자 모양을 이루고, 수소·산소 원자의 특성(전기음성도) 차이 때문에 물 분자는 극성을 띄게 된다. 산소 부분이 미세한 음(-)전하를 띄게 되고 수소는 미세한 양(+)전하를 띄게 된다.

나침반 주변에서 자석을 마구 돌려주면 자석을 따라 빙그르르 돈다. 전자레인지에서 발생하는 '마이크로파'가 움직이는 자석의 역할을 하고, 물분자가 나침반인 셈이다.

마이크로파(Micro wave)는 보통 파장이 1㎜~1m가량 되는 전자기파를 말한다. 이 전자기파가 정렬된 상태의 물 분자를 흐트러뜨리고, 진동·회전 운동을 활발히 하게 만든다. 이 과정에서 물 분자의 평균적인 온도가 상승하고, 발생한 열이 주변으로 퍼지며 음식 전체의 온도가 오르게 된다.

음식내 수분의 분포가 불균일해 음식이 전체적으로 데워지지 못하거나 작동 시간이 짧아 고온에 이르지 못하면 높은 온도에 의한 살균 효과를 누릴 수 없어, 여름철에는 식중독에 유의해야 한다.

또 마이크로파는 금속을 통과하지 못하고 유리와 일부 플라스틱은 투과하는 성질을 지니고 있다. 마이크로파가 그릇에 막혀 음식으로 전달이 되지 않으면 가열이 되지 않기 때문에 '전자레인지 전용 용기'를 사용해야 한다.

금속을 넣을 경우에는 음식물 가열이 어려울 뿐 아니라, 화재의 위험도 있다. 금속의 뾰족하거나 벽면에 가까운 부위에서 스파크가 발생할 수 있기 때문이다.

금속의 이러한 성질이 부정적인 효과만 내는 것은 아니다. 거꾸로 전자레인지 내부에 마이크로파를 가두는 역할을 한다. 전자레인지의 문에는 미세한 금속망이 있다. 금속망이 마이크로파가 외부로 새어 나오는 것을 막아, 전자레인지 내부를 보더라도 물이 많은 안구나 인체의 온도가 급격히 상승하는 것을 막는다. 마이크로파의 작용으로 인한 인체의 손상을 막기 위해, 전자레인지는 문을 닫았을 때만 작동하도록 안전장치가 되어있다.
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