Ultradźwięki stały się gorącym punktem badawczym na świecie ze względu na ich produkcję w procesie przenoszenia masy, przenoszenia ciepła i reakcji chemicznych.Wraz z rozwojem i popularyzacją ultradźwiękowych urządzeń zasilających poczyniono pewne postępy w industrializacji w Europie i Ameryce.Rozwój nauki i technologii w Chinach stał się nową dziedziną interdyscyplinarną – sonochemią.Na jego rozwój wpłynął ogromny wysiłek włożony w teorię i zastosowanie.

Tak zwana fala ultradźwiękowa ogólnie odnosi się do fali akustycznej o zakresie częstotliwości 20k-10mhz.Jego moc aplikacyjna w dziedzinie chemii pochodzi głównie z kawitacji ultradźwiękowej.W przypadku silnej fali uderzeniowej i mikrostrumienia o prędkości większej niż 100 m/s, ścinanie o wysokim gradiencie fali uderzeniowej i mikrostrumienia może generować rodniki hydroksylowe w roztworze wodnym.Odpowiednie efekty fizyczne i chemiczne to głównie efekty mechaniczne (szok akustyczny, fala uderzeniowa, mikrostrumieni itp.), efekty termiczne (lokalna wysoka temperatura i wysokie ciśnienie, ogólny wzrost temperatury), efekty optyczne (sonoluminescencja) i efekty aktywacji (rodniki hydroksylowe są wytwarzany w roztworze wodnym).Te cztery efekty nie są izolowane. Zamiast tego oddziałują na siebie i wspierają się nawzajem, aby przyspieszyć proces reakcji.

Obecnie badania nad zastosowaniem ultradźwięków wykazały, że ultradźwięki mogą aktywować komórki biologiczne i promować metabolizm.Ultradźwięki o niskiej intensywności nie uszkodzą całej struktury komórki, ale mogą zwiększyć aktywność metaboliczną komórki, zwiększyć przepuszczalność i selektywność błony komórkowej oraz promować biologiczną aktywność katalityczną enzymu.Fala ultradźwiękowa o dużej intensywności może zdenaturować enzym, spowodować, że koloid w komórce ulegnie flokulacji i sedymentacji po silnych oscylacjach oraz upłynnić lub zemulgować żel, powodując w ten sposób utratę aktywności biologicznej bakterii.Ponadto.Chwilowa wysoka temperatura, zmiana temperatury, chwilowa wysoka temperatura i zmiana ciśnienia spowodowane kawitacją ultradźwiękową zabiją niektóre bakterie w cieczy, inaktywują wirusa, a nawet zniszczą ścianę komórkową niektórych małych organizmów emblematowych.Ultradźwięki o wyższej intensywności mogą zniszczyć ścianę komórkową i uwolnić substancje w komórce.Te efekty biologiczne mają również zastosowanie do wpływu ultradźwięków na cel.Ze względu na specyfikę struktury komórek glonów.Istnieje również specjalny mechanizm ultradźwiękowego tłumienia i usuwania glonów, to znaczy poduszka powietrzna w komórce glonów służy jako jądro kawitacyjne pęcherzyka kawitacyjnego, a poduszka powietrzna pęka w przypadku pęknięcia pęcherzyka kawitacyjnego, co powoduje komórka glonów traci zdolność kontrolowania pływania.


Czas publikacji: 01 września 2022 r