Ultraschall ass zu engem Fuerschungshotspot op der Welt ginn wéinst senger Produktioun am Massentransfer, Wärmetransfer a chemesche Reaktiounen. Mat der Entwécklung a Populariséierung vun Ultraschall-Energieausrüstung goufen e puer Fortschrëtter an der Industrialiséierung an Europa an Amerika gemaach. D'Entwécklung vun der Wëssenschaft an Technologie a China ass zu enger neier interdisziplinärer Technologie ginn - der Sonochemie. Seng Entwécklung gouf vun enger grousser Aarbecht an der Theorie an der Uwendung beaflosst.
Déi sougenannt Ultraschallwell bezitt sech allgemeng op d'akustesch Well mat engem Frequenzberäich vun 20k-10mhz. Seng Uwendungskraaft am chemesche Beräich kënnt haaptsächlech vun der Ultraschallkavitatioun. Bei staarker Schockwell a Mikrostrahl mat enger Geschwindegkeet vu méi wéi 100m/s kann déi héichgradientéiert Scherung vun der Schockwell a vum Mikrostrahl Hydroxylradikaler an der wässerlecher Léisung generéieren. Déi entspriechend physikalesch a chemesch Effekter sinn haaptsächlech mechanesch Effekter (akustesche Schock, Schockwell, Mikrostrahl, asw.), thermesch Effekter (lokal héich Temperatur an héijen Drock, Gesamttemperaturanstieg), optesch Effekter (Sonolumineszenz) an Aktivéierungseffekter (Hydroxylradikaler ginn an der wässerlecher Léisung generéiert). Déi véier Effekter sinn net isoléiert, mä interagéiere sech géigesäiteg a förderen de Reaktiounsprozess, fir de Reaktiounsprozess ze beschleunegen.
Aktuell huet d'Fuerschung iwwer Ultraschallapplikatiounen bewisen, datt Ultraschall biologesch Zellen aktivéiere kann an de Metabolismus förderen kann. Ultraschall mat gerénger Intensitéit beschiedegt net déi komplett Struktur vun der Zell, awer et kann d'metabolesch Aktivitéit vun der Zell verbesseren, d'Permeabilitéit an d'Selektivitéit vun der Zellmembran erhéijen an d'biologesch katalytesch Aktivitéit vum Enzym förderen. Déi héichintensiv Ultraschallwell kann den Enzym denaturéieren, de Kolloid an der Zell no staarker Oszillatioun flokkuléieren a sedimentéieren loossen, an de Gel verflëssegen oder emulgéieren, wouduerch d'Bakterien hir biologesch Aktivitéit verléieren. Zousätzlech wäerten déi direkt héich Temperatur, Temperaturännerung, direkt héich Drock an Drockännerung, déi duerch Ultraschallkavitatioun verursaacht ginn, e puer Bakterien an der Flëssegkeet ëmbréngen, de Virus inaktivéieren an och d'Zellmauer vu verschiddene klenge symbolesche Organismen zerstéieren. Ultraschall mat méi héijer Intensitéit kann d'Zellmauer zerstéieren an d'Substanzen an der Zell fräisetzen. Dës biologesch Effekter sinn och op den Effekt vum Ultraschall op d'Zil uwendbar. Wéinst der Besonderheet vun der Algenzellstruktur. Et gëtt och e spezielle Mechanismus fir d'Ultraschallalgenënnerdréckung an -entfernung, dat heescht, den Loftkëssen an der Algenzell gëtt als Kavitatiounskär vun der Kavitatiounsblos benotzt, an den Loftkëssen ass gebrach, wann d'Kavitéitsblos gebrach ass, wouduerch d'Algenzell d'Fäegkeet verléiert, d'Schwiewen ze kontrolléieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01.09.2022