超音波は、物質移動、熱伝達、化学反応における生成により、世界中で研究のホットスポットとなっています。超音波パワー装置の開発と普及により、ヨーロッパやアメリカでは工業化がある程度進んできました。中国における科学技術の発展は、新たな学際的な音響化学となっています。その開発は、理論と応用において行われた多くの研究の影響を受けてきました。
いわゆる超音波は、一般的に 20k ~ 10mhz の周波数範囲の音波を指します。化学分野での応用力は主に超音波キャビテーションによるものです。強力な衝撃波と100m / sを超える速度のマイクロジェットにより、衝撃波とマイクロジェットの高勾配せん断により水溶液中にヒドロキシルラジカルを生成できます。対応する物理的および化学的効果は、主に機械的効果 (音響衝撃、衝撃波、マイクロジェットなど)、熱的効果 (局所的な高温および高圧、全体の温度上昇)、光学的効果 (音発光)、および活性化効果 (ヒドロキシルラジカルが存在する) です。水溶液中で生成される)。4 つの効果は単独ではなく、相互作用して相互に促進し、反応プロセスをスピードアップします。
現在、超音波応用の研究により、超音波が生体細胞を活性化し、代謝を促進することが証明されています。低強度の超音波は細胞の完全な構造に損傷を与えることはありませんが、細胞の代謝活性を高め、細胞膜の透過性と選択性を高め、酵素の生物学的触媒活性を促進する可能性があります。強力な超音波は酵素を変性させ、強力な振動後に細胞内のコロイドを凝集および沈降させ、ゲルを液化または乳化させ、細菌の生物活性を失う可能性があります。加えて。超音波キャビテーションによって引き起こされる瞬間的な高温、温度変化、瞬間的な高圧および圧力変化は、液体中の一部の細菌を殺し、ウイルスを不活性化し、一部の小さな紋章生物の細胞壁を破壊することさえあります。より強度の高い超音波は細胞壁を破壊し、細胞内の物質を放出する可能性があります。これらの生物学的効果は、ターゲットに対する超音波の効果にも当てはまります。藻類の細胞構造の特殊性のため。また、超音波による藻類の抑制と除去には特別なメカニズムがあり、藻細胞内のエアバッグがキャビテーション気泡のキャビテーション核として使用され、キャビテーション気泡が破壊されるときにエアバッグが破壊され、その結果、浮遊を制御する能力を失った藻細胞。
投稿日時: 2022 年 9 月 1 日