Siêu âm đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu trên thế giới do sản xuất nó trong truyền khối, truyền nhiệt và phản ứng hóa học.Với sự phát triển và phổ biến của thiết bị năng lượng siêu âm, một số tiến bộ đã đạt được trong quá trình 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 âm.Sự phát triển của nó đã bị ảnh hưởng bởi rất nhiều công việc được thực hiện về mặt lý thuyết và ứng dụng.

Cái gọi là sóng siêu âm thường dùng để chỉ sóng âm có dải tần từ 20k-10mhz.Sức mạnh ứng dụng của nó trong lĩnh vực hóa học chủ yếu đến từ cavitation siêu âm.Với sóng xung kích mạnh và microjet có tốc độ cao hơn 100m / s, độ biến dạng gradient cao của sóng xung kích và microjet 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, sóng xung kích, tia cực nhỏ, v.v.), hiệu ứng nhiệt (nhiệt độ cao và áp suất cao cục bộ, tăng nhiệt độ tổng thể), hiệu ứng quang học (siêu âm) và hiệu ứng kích hoạt (gốc hydroxyl là tạo ra trong dung dịch nước).Bốn tác động này không hề tách biệt mà thay vào đó chúng tương tác và thúc đẩy lẫn nhau để đẩy nhanh quá trình phản ứng.

Hiện nay, nghiên cứu ứng dụng siêu âm đã chứng minh siêu âm có thể kích hoạt tế bào sinh học và thúc đẩy quá trình trao đổi chất.Siêu âm cường độ thấp sẽ không làm hỏng cấu trúc hoàn chỉnh 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, đồng thời thúc đẩy hoạt động xúc tác sinh học của enzyme.Sóng siêu âm cường độ cao có thể làm biến tính enzyme, làm cho chất keo trong tế bào trải qua quá trình keo tụ và lắng đọng sau khi dao động mạnh, hóa lỏng hoặc nhũ hóa gel, do đó làm cho vi khuẩn mất hoạt tính sinh học.Ngoài ra.Nhiệt độ cao tức thời, sự thay đổi nhiệt độ, áp suất cao và áp suất tức thời thay đổi do tạo bọt siêu âm sẽ tiêu diệt một số vi khuẩn trong chất lỏng, làm bất hoạt virus 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 có thể áp dụng cho tác động của siêu âm lên mục tiêu.Do đặc thù của cấu trúc tế bào tảo.Ngoài ra còn có một cơ chế đặc biệt để ngăn chặn và loại bỏ tảo siêu âm, đó là túi khí trong tế bào tảo được sử dụng làm nhân tạo bọt của bong bóng tạo bọt và túi khí bị vỡ khi bong bóng tạo bọt bị vỡ, dẫn đến hiện tượng sủi bọt tế bào tảo mất khả năng điều khiển nổi.


Thời gian đăng: Sep-01-2022