Ультразвук став дослідницькою точкою у світі завдяки його виробництву в області масообміну, теплопередачі та хімічних реакцій.З розвитком і популяризацією ультразвукового енергетичного обладнання було досягнуто певного прогресу в індустріалізації в Європі та Америці.Розвиток науки і техніки в Китаї став новою міждисциплінарною – сонохімією.На його розвиток вплинула велика робота, виконана в теорії та застосуванні.
Так звана ультразвукова хвиля, як правило, відноситься до акустичної хвилі з частотним діапазоном 20k-10mhz.Його потужність застосування в хімічній галузі в основному походить від ультразвукової кавітації.З сильною ударною хвилею та мікроструменем зі швидкістю вище 100 м/с високий градієнт зсуву ударної хвилі та мікроструменя може генерувати гідроксильні радикали у водному розчині.Відповідні фізичні та хімічні ефекти - це переважно механічні ефекти (акустичний удар, ударна хвиля, мікрострумин тощо), термічні ефекти (місцева висока температура та високий тиск, загальне підвищення температури), оптичні ефекти (сонолюмінесценція) та ефекти активації (гідроксильні радикали є утворюється у водному розчині).Чотири ефекти не ізольовані, натомість вони взаємодіють і сприяють один одному, щоб прискорити процес реакції.
В даний час дослідження застосування ультразвуку довели, що ультразвук може активувати біологічні клітини та сприяти метаболізму.Ультразвук низької інтенсивності не пошкодить всю структуру клітини, але він може посилити метаболічну активність клітини, збільшити проникність і селективність клітинної мембрани та сприяти біологічній каталітичній активності ферменту.Ультразвукова хвиля високої інтенсивності може денатурувати фермент, змусити колоїд у клітині зазнати флокуляції та седиментації після сильного коливання, а також розріджувати або емульгувати гель, таким чином змушуючи бактерії втрачати біологічну активність.В додаток.Миттєва висока температура, зміна температури, миттєвий високий тиск і зміна тиску, викликані ультразвуковою кавітацією, вбивають деякі бактерії в рідині, інактивують вірус і навіть знищують клітинну стінку деяких маленьких емблемних організмів.Ультразвук більшої інтенсивності може зруйнувати клітинну стінку та вивільнити речовини в клітині.Ці біологічні ефекти також застосовні до впливу ультразвуку на мішень.Через особливості будови клітин водоростей.Існує також спеціальний механізм ультразвукового придушення та видалення водоростей, тобто повітряний мішок у водоростевій клітині використовується як кавітаційне ядро кавітаційної бульбашки, і повітряна подушка розривається, коли кавітаційна бульбашка розривається, що призводить до водоростева клітина втрачає здатність контролювати плавання.
Час публікації: 01 вересня 2022 р