Daarom vonken druiven in de microgolf
Het heeft een tijdje geduurd, maar eindelijk weten we hoe een spectaculaire partytruc werkt.
Een leuk trucje voor tijdens feestjes: leg net niet helemaal doorgesneden druiven in de microgolf en wacht op de vonken. Het werkt het beste als beide helften nog met een stukje schil verbonden zijn, of tegen elkaar aanliggen. Maar hoe kan nat spul als druiven nu in brand vliegen, of op zijn minst brandbare gassen uitstoten? Niemand die het wist.
Tot drie onderzoekers van twee Canadese universiteiten het antwoord publiceerden in het vakblad PNAS.
Ze begonnen met het probleem te verbreden. Het heeft niets te maken met druiven, want het lukt ook met andere fruitbolletjes, en met bolletjes gelei. Zelfs met kwarteleitjes zonder schaal. Als ze maar tegen elkaar aanliggen en ruwweg het formaat van een druif hebben. De onderzoekers filmden hun experimenten met een warmtecamera en simuleerden in een computer hoe de elektrische velden zich in zo’n natte bol zouden gedragen. Microgolven zijn bewegende elektromagnetische velden, en dat moet in elektrisch gevoelige omgevingen, zoals watermoleculen, weer andere elektrische fenomenen uitlokken.
In waterbollen van druivenformaat gingen microgolven resone ren, met de hoogste energiedichtheid en temperatuur in het midden van de bol.
Op het contactpunt tussen de bollen, waar de rondkaatsende golven elkaar ontmoetten, ontstond een heet punt, veel kleiner dan de golflengte van de microgolven (die is doorgaans zo’n 12 centimeter). Heet genoeg om niet enkel stoom te maken, maar stoom die zo heet is dat aanwezig natrium en kalium uiteenvalt in ionen en elektronen: een plasma (mensen die minder lang gestudeerd hebben noemen een plasma ook wel een vlam).
Nu ze weten hoe het precies werkt, zien de wetenschappers meteen al een nieuw vakgebied ontstaan: de nanofotonica.