La radiació de microones no afecta l’energia d’activació necessària per iniciar la reacció, però proporciona la suficient energia, quasi de forma instantània, per superar aquesta barrera i completar la reacció més ràpid i amb major rendiment que utilitzant mètodes convencionals d’escalfament. A més a més, l’energia transmesa per microones afecta els paràmetres de temperatura descrits en l’equació d’Arrhenius de forma que aquest escalfament instantani causa un moviment molecular més ràpid, el que provoca un nombre més gran de col·lisions.

L’escalfament d’un material (dissolvent o reactiu) sota irradiació de microones depèn de les seves propietats dielèctriques. La capacitat d’una substància específica per convertir l’energia electromagnètica en calor a una determinada freqüència i temperatura ve determinada per l’anomenat factor de pèrdua (tanδ), el qual depèn de la constant dielèctrica. Per tenir una absorció eficient i, en conseqüència, un escalfament ràpid cal un medi de reacció amb un valor de tanδ elevat. Els dissolvents es poden classificar segons aquest valor en: capacitat d’absorció de l’energia de microones alta (tanδ > 0.5), mitja (tanδ 0.1-0.5) o baixa (tanδ < 0.1).

Així, per exemple, un dissolvent com el metanol (tanδ = 0.659) pot sobreescalfar-se en pocs segons fins temperatures superiors al seu punt d’ebullició en ser irradiat dintre d’un recipient tancat. Altrament, els dissolvents amb moment dipolar nul (CCl₄, benzè, dioxà, ...) són pràcticament transparents a la radiació de microones, mentre que l’ús de dissolvents iònics (líquids iònics com el [(bmim)PF₆] ) augmenten considerablement l’absorció.

Taula 1. Factor de pèrdua (tanδ) de dissolvents usuals.

La radiació de microones ha estat utilitzada en nombroses reaccions químiques tant orgàniques com inorgàniques, representant una via alternativa eficaç als mètodes convencionals. A més, pot ser considerada una tècnica energètica ecològica que ha sorgit dins del marc de la química sostenible respectuosa amb el medi ambient. Els avantatges de l’ús d’aquesta tècnica es poden resumir en:

1. Té lloc un mecanisme de transferència d’energia en lloc de transferència de calor, amb els corresponents avantatges econòmics i ecològics.
2. Es produeix un escalfament selectiu i orientat del material.
3. L’escalfament és ràpid arribant a temperatures més altes, i en conseqüència augmentant la velocitat de reacció.
4. L’escalfament afecta directament les molècules, el que assegura la síntesi de productes més purs per reducció de reaccions secundàries, i per tant rendiments més alts.
5. Els efectes tèrmics són reversibles, donat que l’escalfament comença des de l’interior del material amb el que presenta una millor eficiència que els mètodes d’escalfament convencional.

En resum, aquesta tècnica permet optimitzar molts processos per tal d’obtenir rendiments més elevats, en condicions de reacció més suaus i en un temps de reacció molt menor reduint a hores o minuts reaccions que duren setmanes o dies per mètodes convencionals, amb el consegüent estalvi energètic.