マイクロ波がどのような特徴を備えているかご存知でしょうか。
化学等を専攻する理工系の出身でない場合には、「マイクロ波って何？」と思う方もいらっしゃるかもしれません。
そのような場合には、「電子レンジで用いられている」ということをお伝えすれば、詳しい内容までは知らなくても、「なるほど」と思うのではないでしょうか。
この記事では、マイクロ波の特徴について専門外の読者の方でも理解できるように、分かりやすく解説していきます。
ご興味をお持ちになった場合には、より専門的な資料を読み進めていただければ幸いです。
ぜひ最後までご覧ください。
マイクロ波加熱とは？
マイクロ波加熱は、従来の加熱方法（外部加熱方式）とは大きく異なります。
後述するように、マイクロ波加熱は大変便利であることはもちろん、地球環境に優しく、今の時代に求められる加熱方法です。
この記事では、従来の加熱方法とマイクロ波加熱を比較しつつ、マイクロ波加熱の特徴と新たな商品可能性、特に兼松エンジニアリング株式会社の画期的な技術である、マイクロ波抽出装置について分かりやすく説明していきます。
マイクロ波とは
まず、マイクロ波に関する基礎的な知識を整理しておきます。
マイクロ波は、非常に短い波長を有する電磁波で、光やラジオの電波のように波形で空間を伝わるエネルギーです。
我々の日常生活においては、電子レンジがマイクロ波を活用している典型例です。
電子レンジは食物にマイクロ波を照射することにより水分子を振動させ、その摩擦により発熱を促し、加熱していきます。
他の身近な例として、Wi-FiやBluetoothなどの通信分野においてもマイクロ波が利用されています。
このように、マイクロ波は人間が目で見ることはできないものの、人間の生活を便利にし、豊かにするために多方面で利用されている電磁波であると位置付けられるでしょう。
従来の加熱方法
マイクロ波加熱が登場する以前の加熱方法は、外部加熱方式と呼ばれています。
これに対し、マイクロ波加熱は内部加熱方式です。
外部加熱方式は、熱を外側から順に内側に伝導させる加熱方法です。
外部加熱方式では、熱源が食品や物体の外部表面を加熱し、その熱が内部に徐々に伝わっていく仕組みとなっています。
具体例としては、鍋・フライパン・オーブンなどの調理器具がこれに該当します。
例えば、私たちがフライパンを用いて肉を焼く場合を想像してみてください。
この場合、最初にガス火などにより温められたフライパンに接する肉の表面に熱が伝わり、次第にその熱が肉の内部に及んでいきます。
熱が外側から内側に伝導していくため（熱伝導）、肉（食品）全体を均等に加熱するには相応の時間を要する場合があります。
マイクロ波加熱の特徴①
マイクロ波加熱の特徴の第一は、内部加熱です。
マイクロ波は、物体の内部に直接エネルギーを送り込んで加熱するため、当該物体に対する加熱を効率的に行うことができます。
電子レンジを用いた食品の加熱短時間で実現するのはこのためです。
マイクロ波加熱の特徴②
マイクロ波加熱の特徴の第二は、温度制御が容易であることです。
外部加熱方式においては、上述のように熱源から放射される熱が食品などの表面の温度を上昇させ、それが徐々に内部に伝導していきます。
このため、表面の温度が上昇しすぎることがある一方、内部の温度の上昇が十分でないという事態も生じ得ます（食品における生煮えなど）。
他方、マイクロ波加熱は、物体中の水分子が直接的にマイクロ波の影響を受けて振動し、その摩擦熱によって加熱が生じるため、物体全体を均一に加熱可能です。
そして、マイクロ波の出力を調整することにより、加熱の強さや速度を管理でき、応用範囲が広がることになります。
この意味において、マイクロ波は物体全体を一度に加熱しつつ、その強さを調節することができる加熱方法であるといえます。
マイクロ波加熱の特徴③
マイクロ波加熱の特徴の第三は、選択的加熱が可能であることです。
これは、マイクロ波が加熱する際、特定の物質ないし成分のみを効率よく加熱する特性があることを指します（主として食品中の水分子に作用して加熱する際に生じます）。
例えば、電子レンジを用いて加熱する際、ある物体（食品）中における水分が多い部分はマイクロ波を強く吸収して熱が生じる一方、水分が少ない部分には、それほど加熱が進みません。
マイクロ波は、この特質を生かし、食品の中でも特定の部分を効率的に加熱することが可能です。
また、マイクロ波は、ガラスやセラミックスなどの材料には熱による影響を与えないため、食品などの加熱には、これらの容器を用いることができます。
マイクロ波加熱の特徴④
マイクロ波加熱の特徴の第四は、環境に対する負荷が軽微であることです。
これは、加熱の高効率性とエネルギー消費が少ないことが理由にあります。
電子レンジを例に挙げれば、食品の内部に直接的に熱を送り込むため、加熱が効率的に行われ、結果として調理時間が短縮されると同時に、消費電力も少なくなります。
外部加熱方式の場合には、熱を食品に伝えるまでに周囲の空気や容器を加熱するため、内部加熱方式に比して時間や消費電力を必要としますが、マイクロ波加熱ではその無駄が大幅に減少するのです。
加えて、電子レンジは電気を用いるため二酸化炭素を直接的には排出しないという利点があります。
これにより、大気への負荷が軽減される点でもマイクロ波加熱は環境に配慮された加熱方法といえます。
マイクロ波の人体に対する影響に対する懸念について
マイクロ波は、電磁波の一種です。
一般消費者としては、特に人体への影響は気になるところでしょう。
ここでは、人体への影響について説明をします。
リスクは高レベルのマイクロ波に長時間被ばくした場合に限定
マイクロ波が人体に吸収されたとしても、通常の使用レベルでは危険とならない程度に制限されています。
マイクロ波を使用する製品は、安全規制や基準に従い製造されているため、適切に使用する限り健康への重大な被害は心配ありません。
電子レンジは設計上、マイクロ波が調理室内に閉じ込められるように作られており、ドアやシール部分が効果的にマイクロ波を遮断する仕組みになっています。
また、使用後の庫内にマイクロ波が残ることもありません。
そのため、通常の使用方法で電子レンジを使用している限り、健康被害が出る可能性は極めて低いといえます。
マイクロ波の生活の利便性に対する期待
マイクロ波は、既にテレビやスマートフォン、電子レンジなどに活用され、日常生活を便利で豊かなものに高めることに寄与しています。
こうした中で、兼松エンジニアリング株式会社が有するマイクロ波加熱に関する技術が特に注目を集めています。
地域特産品の開発に貢献
同社のマイクロ波抽出装置は、特定の匂いをかぐとそれに結び付く記憶や感情を呼び起こすプルースト効果を活用した商品の開発を促進し、地域の活性化に貢献しています。
同社の技術は特に高い抽出品質を誇り、食品用途にも対応可能なため、地域の特産品を生み出し、地域のさらなる活性化に資するものといえます。
環境負荷が少ない
同社のマイクロ波抽出装置はランニングコストが低く、新たに導入する企業のコスト負担の軽減につながります。
加えてマイクロ波抽出装置は二酸化炭素を排出しないため、地球環境への貢献も期待できます。
参考：http://kanematsu-mwextract.jp/
まとめ
兼松エンジニアリング株式会社の卓越した技術を用いることは、今までにはない魅力ある商品を開発するだけでなく、地域の活性化に貢献できるとともに、企業の社会的評価をさらに高めることにつながります。
ご興味・ご関心をお持ちの企業や自治体の方は、ぜひ同社にお問い合わせください。
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