Ultrasoinuak ikerketa-gune bero bihurtu dira munduan, masa-transferentzian, bero-transferentzian eta erreakzio kimikoan duen ekoizpenagatik. Ultrasoinuen potentzia-ekipoen garapenarekin eta ezagutaraztearekin batera, aurrerapen batzuk egin dira industrializazioan Europan eta Amerikan. Zientzia eta teknologiaren garapena Txinan diziplina arteko arlo berri bat bihurtu da: sonokimika. Bere garapena teorian eta aplikazioan egindako lan handiak eragin du.
Ultrasoinu-uhin deritzonak, oro har, 20k-10mhz-ko maiztasun-tartea duen uhin akustikoari egiten dio erreferentzia. Kimika arloan duen aplikazio-ahalmena batez ere ultrasoinu-kabitaziotik dator. Talka-uhin indartsuekin eta 100m/s-tik gorako abiadura duten mikrozorrotadekin, talka-uhinaren eta mikrozorrotaren gradiente-zizailadura handiak hidroxilo erradikalak sor ditzake ur-disoluzioan. Dagokien efektu fisiko eta kimikoak batez ere efektu mekanikoak (talka akustikoa, talka-uhinak, mikrozorrotadak, etab.), efektu termikoak (tenperatura altua eta presio altua, tenperaturaren igoera orokorra), efektu optikoak (sonolumineszentzia) eta aktibazio-efektuak (hidroxilo erradikalak sortzen dira ur-disoluzioan). Lau efektuak ez daude isolatuta, horren ordez, elkarreragiten dute eta elkar sustatzen dute erreakzio-prozesua bizkortzeko.
Gaur egun, ultrasoinuen aplikazioaren ikerketak frogatu du ultrasoinuek zelula biologikoak aktibatu eta metabolismoa sustatu dezaketela. Intentsitate baxuko ultrasoinuek ez dute zelularen egitura osoa kaltetuko, baina zelularen jarduera metabolikoa hobetu, zelula-mintzaren iragazkortasuna eta selektibitatea handitu eta entzimaren jarduera katalitiko biologikoa sustatu dezakete. Intentsitate handiko ultrasoinu-uhinak entzima desnaturaliza dezake, zelulako koloidea flokulazioa eta sedimentazioa jasan dezake oszilazio sendo baten ondoren, eta gela likidotu edo emultsionatu, bakterioek jarduera biologikoa galaraziz. Gainera, kabitazio ultrasonikoak eragindako berehalako tenperatura altuak, tenperatura aldaketak, berehalako presio altuak eta presio aldaketak likidoko bakterio batzuk hilko dituzte, birusa inaktibatu eta organismo txiki batzuen zelula-horma ere suntsitu. Intentsitate handiko ultrasoinuek zelula-horma suntsitu eta zelulako substantziak askatu ditzakete. Efektu biologiko hauek ultrasoinuek jomugan duten eraginari ere aplika dakizkioke. Alga-zelulen egituraren berezitasunagatik. Algak ultrasoinu bidez kentzeko eta kentzeko mekanismo berezi bat ere badago, hau da, alga-zelularen aire-poltsa kabitazio-burbuilaren kabitazio-nukleo gisa erabiltzen da, eta aire-poltsa hausten da kabitazio-burbuila hausten denean, eta ondorioz, alga-zelulak flotatzeko gaitasuna galtzen du.
Argitaratze data: 2022ko irailaren 1a