Siêu âm đã trở thành điểm nóng nghiên cứu trên thế giới do sản xuất trong truyền khối, truyền nhiệt và phản ứng hóa học. Với sự phát triển và phổ biến của thiết bị công suất siêu âm, một số tiến bộ đã được thực hiện trong công nghiệp hóa ở Châu Âu và Châu Mỹ. Sự phát triển của khoa học và công nghệ ở Trung Quốc đã trở thành một ngành liên ngành mới – hóa học âm thanh. Sự phát triển của nó đã bị ảnh hưởng bởi rất nhiều công trình được thực hiện trong lý thuyết và ứng dụng.

Cái gọi là sóng siêu âm thường đề cập đến sóng âm thanh có dải tần số từ 20k-10mhz. Sức mạnh ứng dụng của nó trong lĩnh vực hóa học chủ yếu đến từ sự xâm thực siêu âm. Với sóng xung kích mạnh và tia siêu nhỏ có vận tốc cao hơn 100m / s, độ cắt gradient cao của sóng xung kích và tia siêu nhỏ có thể tạo ra các gốc hydroxyl trong dung dịch nước. Các hiệu ứng vật lý và hóa học tương ứng chủ yếu là các hiệu ứng cơ học (sốc âm thanh, sóng xung kích, tia siêu nhỏ, v.v.), các hiệu ứng nhiệt (nhiệt độ cao cục bộ và áp suất cao, nhiệt độ tổng thể tăng), các hiệu ứng quang học (phát quang siêu âm) và các hiệu ứng hoạt hóa (các gốc hydroxyl được tạo ra trong dung dịch nước). Bốn hiệu ứng này không bị cô lập, Thay vào đó, chúng tương tác và thúc đẩy lẫn nhau để tăng tốc quá trình phản ứng.

Hiện nay, nghiên cứu ứng dụng siêu âm đã chứng minh rằng siêu âm có thể kích hoạt các tế bào sinh học và thúc đẩy quá trình trao đổi chất. Siêu âm cường độ thấp sẽ không làm hỏng toàn bộ cấu trúc của tế bào, nhưng nó có thể tăng cường hoạt động trao đổi chất của tế bào, tăng tính thấm và tính chọn lọc của màng tế bào và thúc đẩy hoạt động xúc tác sinh học của enzyme. Sóng siêu âm cường độ cao có thể làm biến tính enzyme, làm cho keo trong tế bào trải qua quá trình kết bông và lắng đọng sau khi dao động mạnh và hóa lỏng hoặc nhũ hóa gel, do đó làm cho vi khuẩn mất hoạt tính sinh học. Ngoài ra. Nhiệt độ cao tức thời, thay đổi nhiệt độ, áp suất cao tức thời và thay đổi áp suất do hiện tượng sủi bọt siêu âm sẽ tiêu diệt một số vi khuẩn trong chất lỏng, vô hiệu hóa vi-rút và thậm chí phá hủy thành tế bào của một số sinh vật biểu tượng nhỏ. Siêu âm cường độ cao hơn có thể phá hủy thành tế bào và giải phóng các chất trong tế bào. Những tác động sinh học này cũng áp dụng cho tác động của siêu âm lên mục tiêu. Do đặc thù của cấu trúc tế bào tảo. Ngoài ra còn có cơ chế đặc biệt để ngăn chặn và loại bỏ tảo bằng sóng siêu âm, đó là sử dụng túi khí trong tế bào tảo làm nhân tạo bọt của bong bóng tạo bọt, khi bong bóng tạo bọt vỡ, túi khí sẽ bị vỡ, khiến tế bào tảo mất khả năng kiểm soát khả năng nổi.