Végre tudjuk, miért köp plazmát a szőlő a mikróban

Ha félbevágott vagy egész szőlőszemet teszünk mikrohullámú sütőbe, úgy, hogy a héjuk érintkezzen, akkor mikrózás közben érdekes tűzijátékot láthatunk: ahol összeérnek a szemek, fényes plazma, tűz és füst keletkezik. A plazma az anyagok negyedik halmazállapota (a szilárd, folyékony és gáznemű után), ami leegyszerűsítve akkor keletkezik, ha a gázokkal nagy mennyiségű energiát közlünk, és a gázt alkotó atomokról, molekulákról elektronok szakadnak le, szabadon áramló elektronok és ionok egyvelegét alkotva.

A Youtube-on egész sok népszerű videó jelent meg az utóbbi években mikróban plazmát hányó szőlőszemekről, a jelenség felkeltette kanadai kutatók érdeklődését is. Egy új tanulmány szerint a mikrohullámú sütőbe tett szőlőszemeken „elektromágneses hotspotok” képződnek, ez okozza a plazma megjelenését, írja a Live Science.

A montreali Concordia Egyetem fizikusai egész komoly kísérletsorozatba kezdtek: szőlőszemeket, más bogyós gyümölcsöket, hidrogél gyöngyöket tettek speciálisan átalakított mikrohullámú sütőkbe, és 1000 kép/másodperc gyorsaságú nagy sebességű kamerákkal és hőkamerákkal filmezték, hogy mi történik, ha 2,4 gigahertzes sugárzással bombázzák a tesztalanyokat.

A kutatók arra jutottak, hogy a gyümölcsszem nagyságától és összetételétől (leginkább víztartalmától) függ, hogy képződik-e plazma a mikrohullámú sugárzás hatására. A szőlőszemek épp megfelelő, egységnyi hullámhossz méretűek, és épp megfelelő mennyiségű vizet tartalmaznak ahhoz, hogy afféle hullámcsapdaként viselkedjenek a mikróban, magyarázta Pablo Bianucci professzor.

Amikor két érintkező szőlőszemet (akár félbevágottat, akár egészet) mikrózunk, akkor az érintkezési pont hídként viselkedik, amin a hullámok át tudnak ugrani egyik szemről a másikra. Ez a hotspot, ami körül jóval erősebb elektromágneses mező alakul ki, a felerősített energiamező pedig hozzájárul a plazma kialakulásához. A kísérletsorozatban egyébként más körülmények között is sikerült plazmát generálni, például nem is kell feltétlenül érintkezniük a gyümölcsszemeknek.

Korábban a fizikusok – némileg joggal – azt gondolták, hogy a szőlőplazma megjelenése a szőlőszem felületének vezetőképességével függ össze, de a most megjelent tanulmány rácáfolni látszik erre a teóriára.