Historische Patente, Marken und Designs

Popcorn statt Radarsystem – 70 Jahre Mikrowelle

 

Foto: Viktor Hanacek

US-Patent Nummer 2,495,429 beschreibt eine Methode, um Speisen schnell mit Mikrowellenstrahlung zu erhitzen. Der aus der heutigen Küche nicht mehr wegzudenkende Mikrowellenherd war erfunden. Vor 70 Jahren, am 24. Januar 1950 erhielt Percy LeBaron Spencer aus West Newton, Massachusetts das Patent für seine Erfindung. Die war in einem militärischen Forschungslabor bei der US-Firma Rayton entstanden – durch Zufall.

Spencer testete für Radarsysteme zur Überwachung von Kriegsflugzeugen eine elektronische Röhre, die Mikrowellen erzeugte. Bei den Versuchen mit elektromagnetischen Wellen im Gigahertz-Frequenzbereich, die bei Radargeräten eingesetzt werden, bemerkte der Ingenieur, dass die Schokolade, die er zufällig in der Hosentasche hatte, schmolz. Spencer vermutete, dass dafür die Strahlung verantwortlich sein musste. Maiskörner, die dann als Popcorn durch das Labor flogen, überzeugten ihn. Das war im Januar 1945. Das Patent für den Mikrowellenofen wurde dann 1946 angemeldet.

Spencers erster „Radarherd“ war fast 1,80m hoch und wog 340 kg. Er verfügte über eine Wasserkühlung und eine Leistung von 3000 W, was ungefähr dreimal so hoch ist wie die der heutigen Haushaltsgeräte. 1954 ging dann mit 1161 Radarrange der erste Haushaltsmikrowellenherd in Serie. Er kostete zwischen 2000 und 3000 US-Dollar. Raytheon lizensierte die Technologie an die Tappan Stove Company, die eine Mikrowelle in Schrankgröße produzierte. Erst in den 1960er Jahren entwarf die Firma Litton Industries die kleine kastenförmige Mikrowelle, wie wir sie heute kennen. Die Preise sanken und die Nachfrage stieg rasant. Das Prinzip der Mikrowelle ist bis heute das gleiche.

Wie funktioniert ein Mikrowellengerät?

Mikrowellen versetzen Wassermoleküle in Bewegung und sorgen so für Reibungswärme. Herzstück des Mikrowellenherdes oder -ofens ist das Magnetron, eine Vakuum-Röhre, in der elektromagnetische Wellen erzeugt werden. Ein Magnetron besteht aus einer Glühkathode inmitten eines runden Hohlraumes. Die Glühkathode ist negativ, die Außenwand des Hohlraumes positiv geladen. Durch Erhitzen der Glühkathode entweichen Elektronen und werden zur positiv geladenen Außenwand beschleunigt. Auf die Elektronen wirkt gleichzeitig ein Magnetfeld ein, so dass sie um die Kathode kreisen.
Um eine gleichmäßige Erwärmung der Nahrung zu ermöglichen, werden rotierende metallische Flügelräder, sogenannte Wobbler oder Stirrer, eingesetzt. Zudem wird bei heutigen Geräten die zu erwärmende Nahrung häufig auf einen Drehteller bewegt.
Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich von 1 – 300 GHZ, was einem Wellenlängenbereich von 30 cm – 1 mm entspricht. Für den Mikrowellenherd werden Wellen mit einer Wellenlänge von rund 12 cm verwendet.

Percy LeBaron Spencer (1894 – 1970) war ein Autodidakt. Er verließ die Highschool mit 12 Jahren ohne Abschluss und ließ sich später bei der Marine zum Funker ausbilden. Während des Ersten Weltkrieges arbeitete er parallel bei dem führenden amerikanischen Funkgerätehersteller. 1925 kam Spencer dann zu Raytheon. Für sein Patent US 2,495,429 bekam der Ingenieur gerade einmal zwei Dollar, was damals wohl durchaus im Rahmen war.
Bis zu seinem Tod hat Spencer mehr als 150 Patente auf seine Arbeiten erhalten – und zahlreiche Ehrungen und Auszeichnungen. Der Erfinder wurde in die American Academy of Arts and Scienes und posthum in die National Inventors Hall of Fame aufgenommen.