Ультрагукавая тэхналогія стала цэнтрам даследаванняў у свеце дзякуючы яе выкарыстанню ў масапераносе, цеплапераносе і хімічных рэакцыях. З развіццём і папулярызацыяй ультрагукавога энергетычнага абсталявання быў дасягнуты пэўны прагрэс у індустрыялізацыі ў Еўропе і Амерыцы. Развіццё навукі і тэхнікі ў Кітаі стала новай міждысцыплінарнай галіной — санахіміяй. На яе развіццё паўплывала вялікая колькасць работ, праведзеных у тэорыі і на практыцы.

Так званая ультрагукавая хваля звычайна адносіцца да акустычнай хвалі з дыяпазонам частот 20 кГц-10 МГц. Яе прымяненне ў хімічнай галіне ў асноўным абумоўлена ультрагукавой кавітацыяй. Пры моцных ударных хвалях і мікраструменях са хуткасцю больш за 100 м/с, высокі градыент зруху ўдарнай хвалі і мікраструменя можа генераваць гідраксільныя радыкалы ў водным растворы. Адпаведныя фізічныя і хімічныя эфекты - гэта ў асноўным механічныя эфекты (акустычны ўдар, ударная хваля, мікраструмень і г.д.), цеплавыя эфекты (лакальная высокая тэмпература і высокі ціск, агульнае павышэнне тэмпературы), аптычныя эфекты (саналюмінесцэнцыя) і эфекты актывацыі (гідраксільныя радыкалы ўтвараюцца ў водным растворы). Чатыры эфекты не ізаляваныя, замест гэтага яны ўзаемадзейнічаюць і спрыяюць адзін аднаму, каб паскорыць працэс рэакцыі.

У цяперашні час даследаванні прымянення ультрагуку даказалі, што ультрагук можа актываваць біялагічныя клеткі і стымуляваць метабалізм. Ультрагук нізкай інтэнсіўнасці не пашкоджвае ўсю структуру клеткі, але можа ўзмацніць метабалічную актыўнасць клеткі, павялічыць пранікальнасць і селектыўнасць клеткавай мембраны, а таксама спрыяць біялагічнай каталітычнай актыўнасці фермента. Ультрагукавая хваля высокай інтэнсіўнасці можа дэнатураваць фермент, прымусіць калоід у клетцы падвяргацца флокуляцыі і абложванню пасля моцных ваганняў, а таксама разрэджваць або эмульгаваць гель, тым самым губляючы біялагічную актыўнасць бактэрый. Акрамя таго, імгненнае павышэнне тэмпературы, змяненне тэмпературы, імгненнае павышэнне ціску і змяненне ціску, выкліканыя ультрагукавой кавітацыяй, забіваюць некаторыя бактэрыі ў вадкасці, інактывуюць вірусы і нават разбураюць клеткавую сценку некаторых дробных арганізмаў. Ультрагук высокай інтэнсіўнасці можа разбурыць клеткавую сценку і вызваліць рэчывы ў клетцы. Гэтыя біялагічныя эфекты таксама дастасоўныя да ўздзеяння ультрагуку на мішэнь з-за асаблівасцей структуры клеткі водарасцяў. Існуе таксама спецыяльны механізм для ультрагукавога падаўлення і выдалення водарасцяў, гэта значыць, паветраны мяшок у водарасцявой клетцы выкарыстоўваецца ў якасці кавітацыйнага ядра кавітацыйнага бурбалкі, і паветраны мяшок разбураецца, калі кавітацыйная бурбалка разбураецца, у выніку чаго водарасцявая клетка губляе здольнасць кантраляваць плаванне.


Час публікацыі: 1 верасня 2022 г.