Ультразвук стал горячей точкой исследований в мире благодаря его производству в области массопереноса, теплопередачи и химических реакций.С развитием и популяризацией ультразвукового силового оборудования был достигнут некоторый прогресс в индустриализации в Европе и Америке.Развитием науки и техники в Китае стала новая междисциплинарная область – сонохимия.На его развитие повлияла большая работа, проделанная в теории и приложениях.
Так называемая ультразвуковая волна обычно относится к акустической волне с частотным диапазоном 20–10 МГц.Его применение в химической области в основном связано с ультразвуковой кавитацией.При сильной ударной волне и микроструе со скоростью более 100 м/с сдвиг ударной волны и микроструи с высоким градиентом может генерировать гидроксильные радикалы в водном растворе.Соответствующие физические и химические эффекты представляют собой в основном механические эффекты (акустический удар, ударная волна, микроструя и т. д.), тепловые эффекты (локальная высокая температура и высокое давление, общее повышение температуры), оптические эффекты (сонолюминесценция) и эффекты активации (гидроксильные радикалы образуется в водном растворе).Эти четыре эффекта не изолированы. Вместо этого они взаимодействуют и способствуют друг другу, ускоряя процесс реакции.
В настоящее время исследования применения ультразвука доказали, что ультразвук может активировать биологические клетки и стимулировать обмен веществ.Ультразвук низкой интенсивности не повреждает всю структуру клетки, но может повысить метаболическую активность клетки, повысить проницаемость и селективность клеточной мембраны и способствовать биологической каталитической активности фермента.Ультразвуковая волна высокой интенсивности может денатурировать фермент, заставить коллоид в клетке подвергаться флокуляции и седиментации после сильных колебаний, а также разжижать или эмульгировать гель, в результате чего бактерии теряют биологическую активность.Кроме того.Мгновенная высокая температура, изменение температуры, мгновенное высокое давление и изменение давления, вызванные ультразвуковой кавитацией, убивают некоторые бактерии в жидкости, инактивируют вирус и даже разрушают клеточную стенку некоторых небольших организмов-эмблем.Ультразвук более высокой интенсивности может разрушить клеточную стенку и высвободить вещества в клетке.Эти биологические эффекты применимы и к воздействию ультразвука на мишень.Из-за особенности строения клеток водорослей.Существует также специальный механизм ультразвукового подавления и удаления водорослей, то есть воздушная подушка в клетке водоросли используется в качестве кавитационного ядра кавитационного пузыря, а воздушная подушка разрушается при разрушении кавитационного пузыря, что приводит к клетка водоросли теряет способность контролировать плавание.
Время публикации: 01 сентября 2022 г.