[e라이프-디지털 가전] 전자레인지 작동원리와 사용법

토스터.라디오 기능 퓨전화


흔히 말하는 전자파. 몸에 해롭다고 무조건 피하란다. 과연 인체에 해롭기만 한 걸까. 주위를 돌아보면 전자파는 인간에게 가장 큰 행복 중 하나인 먹는 즐거움을 배가시키는 기기에 이용되고 있다. 인류는 불을 처음 발견하면서 많은 변화를 겪는다. 다른 동물과 달리 음식을 익혀 먹을 수 있게 된다. 음식재료를 굽기도 하고 끓이기도 한다. 찌거나 훈제를 하기도 한다. 20세기 들어 불 없이도 다양한 음식을 익혀 먹는 첨단기기가 탄생했다. 바로 그 해롭다는 전자파를 이용해 음식을 조리하는 전자레인지가 그것이다.

◇언제 발명됐나〓제 2차 세계대전이 끝난 직후, 미국의 레이더 기술자인 퍼시 스펜서는 레이더에 사용되는 마이크로파를 이용해 실험을 하다 낭패를 당했다. 실험 도중 마이크로파를 만들어 쏘아 보내는 장치인 마그네트론 옆에 서 있다 그만 바지주머니에 먹다 넣어 두었던 초콜릿이 녹아 바지를 엉망으로 만들어 버렸다.

실험실 내부 온도가 초콜릿을 녹일 정도는 아니었다. 스펜서는 의아했다. 곧 호기심이 발동했다. 그는 곧 팝콘을 만드는 옥수수에 마이크로파를 시험삼아 쪼여 보았다. 그랬더니 요즘 일반화된 팝콘이 튀겨져 나오는 것이었다. 스펜서는 이같은 성질을 이용해 전자레인지를 발명했다.

◇전자레인지의 숨은 원리〓마이크로파는 파장이 아주 짧은 전자파다. 반대로 주파수는 아주 높다. 이 때문에 마이크로파는 마치 양극과 음극이 1초에 24억5000만번 교대로 바뀌는 전극과 같은 역할을 한다. 전자레인지에서는 주파수가 2.4㎓, 파장은 약 12센티미터의 전파가 사용된다.

반면 수소와 산소 원자로 이뤄져 있는 물 분자(H2O)는 수소 원자가 있는 쪽이 양극을 띠고 산소 원자가 있는 쪽이 음극을 띤다. 그리고 양극은 음극을, 음극은 양극을 좋아하는 성질을 가지고 있다.

따라서 물 분자가 극이 계속 바뀌는 마이크로파를 만나면 서로 반대의 극을 쫓아가려는 성질 때문에 회전을 하게 된다. 마치 나침반에 자석을 갖다 대면 나침반의 바늘이 빙빙 도는 것과 같은 이치다.

이와 같이 음식물을 전자레인지 안에 넣고 마이크로파를 쪼이면, 음식물 속에 있는 물 분자들이 회전하면서 서로 부딪쳐 마찰열을 일으킨다. 바로 이 열로 인해 음식물이 익거나 데워지는 것이다.

전자레인지에서 꺼낼 때 그릇이 조금 따뜻해져 있는 것은 마이크로파 때문이 아니다. 마이크로파에 의해 데워진 음식물의 온도 때문이다. 따라서 냄비나 프라이팬 등의 조리기구를 먼저 데워 그 데운 열이 음식물에 전달돼 조리하는 방법보다 전자레인지를 사용하면 조리시간이 크게 줄어든다. 음식을 직접 데우기 때문이다.

◇전자레인지 구현은 이렇다〓팝콘용 옥수수를 유리컵에 담고 옥수수 높이만큼 물을 담은 유리그릇 가운데 놓는다. 이를 전자레인지에 넣고 2분 동안 작동시킨다. 그릇을 전자레인지에서 꺼내보면 유리그릇 안의 물은 뜨거워지지만, 옥수수는 튀겨지지 않는다.

이어 유리그릇의 물만 버린 후 다시 전자레인지에 넣고 2분간 작동시킨다. 결과는 옥수수가 튀겨져 팝콘이 된다. 옥수수와 물을 함께 전자레인지에 넣으면 물이 마이크로파를 모두 흡수해 버리기 때문에 옥수수가 튀겨지지 않는다.

그러나 물을 버리고 옥수수만 넣으면 마이크로파가 옥수수알 속에 들어 있는 물분자와 만나면서 마찰열이 생기게 되고, 그 물분자들은 수증기가 되면서 팽창압력으로 옥수수알이 부풀어 터지게 된다.

◇전자레인지의 활용〓전자레인지에는 금속으로 된 그릇을 사용하면 안된다. 은박지나 알루미늄박도 마찬가지다. `빠지직' 소리를 내며 자칫하면 불이 붙을 수도 있다. 금속은 마이크로파를 대부분 반사한다. 따라서 마이크로파가 금속그릇 속에 든 음식에 잘 닿지 못하기 때문에 음식이 제대로 조리되지 않는다. 이와 함께 마이크로파가 금속 표면에 아주 얇게 흡수돼 불이 붙거나 심하면 폭발할 수도 있다.

이 때문에 전자레인지에 쓰는 용기는 마이크로파를 그대로 통과시키는 성질을 지닌 유리나 플라스틱 제품이어야 한다.

그러면 물이 굳어진 얼음은 전자레인지로 녹일 수 있을까. 답은 `녹일 수 없다`이다. 얼음의 물분자들은 서로 단단히 결합돼 있어 마이크로파를 쪼여도 물분자 하나하나가 회전을 하지 못해 마찰열이 발생하지 않기 때문이다.

전자레인지로 냉동고기를 녹이는 것은 얼음 겉에서부터 조금씩 녹아서 생기는 물기를 마이크로파가 뜨겁게 함으로써 이 뜨거워진 물이 다시 얼음을 녹이는 것이다. 전자레인지의 해동 버튼을 누르면 마그네트론은 마이크로파를 띄엄띄엄 쏘아 보낸다. 뜨거운 물이 얼음을 녹일 시간을 주기 위해서다.

◇퓨전화되는 제품경향〓전자레인지에 다양한 전자기기를 결합한 `퓨전 전자레인지'가 인기를 얻고 있다. 토스터와 전자레인지를 하나로 묶은 `토스트 전자레인지'도 최근 수요가 급증하면서 삼성전자와 LG전자의 경쟁이 본격화되고 있다.

삼성전자는 지난해 8월 출시한 `토스트 플러스 전자레인지'가 올들어 100%의 매출 신장을 나타내자 올해 전자레인지 시장 규모를 작년보다 10% 늘어난 90만대로 추정하고 생산량을 크게 늘리는 한편 러시아나 동남아 시장을 겨냥하고 있다.

작년 10월 `빵과 우유를 한번에'라는 문구와 함께 토스트 전자레인지를 출시한 LG전자도 최근까지 꾸준한 판매고를 올렸다. 특히 지난 10월 혼수시즌에 전월대비 60%의 판매 신장률을 기록하자 다양한 신모델을 추가 출시할 계획이다.

대우일렉트로닉스가 지난해 9월 내놓은 `라디오 전자레인지'는 주부들이 주방에서 간단한 조작으로 음악과 라디오 프로그램을 들을 수 있도록 한 제품으로 신혼부부에게 인기를 끌고 있다.

◇이런 점은 피해요〓5ｍ안에 전자레인지가 켜 있거나 플라즈마 전구를 사용하는 곳에서는 무선랜(LAN)을 사용하지 말라. 정보통신부는 `선없는' 초고속인터넷인 무선랜이 급속히 확산되면서 문제점으로 등장한 전파간섭을 최소화하기 위해 `무선랜 운영권고'를 발표, 이같이 당부했다.

무선랜에 사용되는 2.4㎓ 주파수 대역은 무선랜을 비롯해 다양한 종류의 전파기기들이 공동으로 사용하기 때문에 가까운 곳의 무선랜간 또는 이 주파수 대역을 사용하는 전자레인지 등 전파기기간에 전파간섭이 발생, 작동불능이나 접속장애 등이 불가피하다는 설명이다.

정통부는 무선랜 운영권고를 통해 무선랜 이용자는 5ｍ 거리안에 전자레인지가 작동중일때는 무선랜이 접속되지 않거나 전송속도가 떨어질 수 있다고 밝혔다. 또 블루투스와도 5ｍ이상 거리를 두고 이용해야 하며 무선랜과 영상전송 장치는 서로 겹치지 않는 채널을 사용할 것을 권고했다.

조두천기자