As micro-ondas são um tipo de radiação eletromagnética. No espectro abaixo, podemos visualizar vários tipos de radiações eletromagnéticas, entre elas as micro-ondas, que ficam entre a região de infravermelho e ondas de rádio:
O que diferencia cada uma dessas radiações é o comprimento de onda (λ), isto é, a distância entre dois picos consecutivos da onda eletromagnética. Quanto maior o comprimento de onda, menor será a sua frequência (número de oscilações da onda por segundo), tendo também menor energia.
As micro-ondas possuem comprimento de onda entre 3 . 105 nm até 3 . 108 nm e sua frequência na faixa de 103 a 104 MHz. Não é uma radiação ionizante e também não causa mudanças na estrutura molecular. Porém, ela é capaz de causar migração de íons e rotação de dipolos. Isso significa que ocorre uma interação da onda eletromagnética com o dipolo elétrico da molécula. É isso que explica o aquecimento de alimentos em fornos micro-ondas, pois essas radiações interagem com as moléculas de água presentes no alimento, que são moléculas polares (apresentam dipolo elétrico), bem como com outras moléculas que têm dipolos permanentes ou induzidos. A agitação dessas moléculas é aumentada, absorvendo energia. Porém, quando a radiação cessa, a energia absorvida é emitida na forma de calor, que aquece o alimento.
Entretanto, o uso inicial das radiações micro-ondas não era esse. As micro-ondas, também chamadas de magnétrons, começaram a ser mais estudadas e produzidas na Segunda Guerra Mundial, por cientistas britânicos, com a finalidade de detectar aeronaves inimigas. O sinal era emitido e o objeto a ser detectado refletia essas ondas; esse eco, por sua vez, era detectado pelo RADAR (do inglês “Radio Detection And Ranging”) e, desse modo, descobriam não só a localização do objeto, mas também sua forma, velocidade e para qual direção estava se movimentando.
Ainda hoje as micro-ondas são usadas para finalidades similares, como em comunicação telefônica entre cidades distantes, em estações retransmissoras de televisão, em radares e em sistemas de radiogoniometria – um sistema de orientação direcional por meio de um aparelho que recebe sinais radiotelegráficos, usado principalmente para auxiliar a navegação de navios e aeronaves.
A ideia de se aquecer alimentos com as micro-ondas ocorreu em 1945 quando o engenheiro americano Percy L. Spencer (1894-1970) levou o equipamento para sua casa e percebeu que uma barra de um doce em seu bolso começou a derreter quando ele ficava de frente ao tubo de magnétron. Ele realizou várias experiências, como colocar grãos de milho espalhados e um ovo cru, que explodiu.
Spencer patenteou esse invento e, em 1947, o primeiro forno micro-ondas foi lançado, só se tornando popular em escala mundial nas décadas de 70 e 80. A frequência das micro-ondas nesses fornos é de 2,45 GHz.