Ultrasonic je postao žarište istraživanja u svijetu zbog svoje proizvodnje u prijenosu mase, prijenosu topline i kemijskoj reakciji. Sa razvojem i popularizacijom ultrazvučne opreme za napajanje, napravljen je određeni napredak u industrijalizaciji u Evropi i Americi. Razvoj nauke i tehnologije u Kini je postao nova interdisciplinarna – sonohemija. Na njegov razvoj utjecao je veliki obim rada u teoriji i primjeni.
Takozvani ultrazvučni talas se generalno odnosi na akustični talas sa frekvencijskim opsegom od 20k-10mhz. Njegova moć primjene u hemijskom polju uglavnom dolazi od ultrazvučne kavitacije. Sa jakim udarnim talasom i mikromlazom sa brzinom većom od 100 m/s, smicanje visokog gradijenta udarnog talasa i mikromlaznog talasa može stvoriti hidroksilne radikale u vodenom rastvoru. Odgovarajući fizički i hemijski efekti su uglavnom mehanički efekti (akustični udar, udarni talas, mikromlaz itd.), toplotni efekti (lokalna visoka temperatura i visoki pritisak, ukupni porast temperature), optički efekti (sonoluminiscencija) i efekti aktivacije (hidroksilni radikali su nastao u vodenom rastvoru). Četiri efekta nisu izolovana, već su u interakciji i promoviraju jedni druge kako bi ubrzali proces reakcije.
Trenutno su istraživanja primjene ultrazvuka dokazala da ultrazvuk može aktivirati biološke stanice i promovirati metabolizam. Ultrazvuk niskog intenziteta neće oštetiti kompletnu strukturu ćelije, ali može poboljšati metaboličku aktivnost ćelije, povećati propusnost i selektivnost ćelijske membrane, te podstaći biološku katalitičku aktivnost enzima. Ultrazvučni val visokog intenziteta može denaturirati enzim, učiniti da koloid u ćeliji podliježe flokulaciji i taloženju nakon jakih oscilacija, te ukapljivati ili emulgirati gel, čime bakterije gube biološku aktivnost. Osim toga. Trenutna visoka temperatura, promjena temperature, trenutna promjena visokog tlaka i tlaka uzrokovana ultrazvučnom kavitacijom će ubiti neke bakterije u tekućini, inaktivirati virus, pa čak i uništiti ćelijski zid nekih malih amblemskih organizama. Ultrazvuk većeg intenziteta može uništiti ćelijski zid i osloboditi supstance u ćeliji. Ovi biološki efekti su također primjenjivi na djelovanje ultrazvuka na metu. Zbog specifičnosti ćelijske strukture algi. Postoji i poseban mehanizam za ultrazvučno suzbijanje i uklanjanje algi, odnosno zračni jastuk u ćeliji algi se koristi kao kavitacijsko jezgro kavitacijskog mjehura, a zračni jastuk se lomi kada se kavitacijski mjehur razbije, što rezultira ćelija algi gubi sposobnost kontrole plutanja.
Vrijeme objave: Sep-01-2022