Ultrasoinuen teknologia medikuntza arloan aplikatzen hasi zen 1950eko eta 1960ko hamarkadetan, baina gero aurrerapen handiak egin zituen. Gaur egun, medikuntza arloan aplikatzeaz gain, ultrasoinuen teknologia heldua da erdieroaleen industrian, industria optikoan, industria petrokimikoan eta beste alderdi batzuetan, baina batez ere norabide oneko eta sartze gaitasun handiko ezaugarriak erabiltzen ditu garbiketa lanak egiteko.

Ultrasoinuen teknologia gero eta garrantzitsuagoa bihurtu da indartzeko. Aipatutako aplikazioez gain, beste arlo batzuetan ere aplikazio potentzial bikaina du garatu beharrekoetan.

Ultrasoinu bidezko indartze prozesu metalurgikoaren printzipioa:

Dakigunez, prozesu metalurgikoetan “hiru transferentzia eta erreakzio bat” prozesuaren eraginkortasuna, abiadura eta ahalmena eragiten duen faktore nagusia da, eta ekoizpen metalurgiko eta kimikoaren prozesu osoa laburbiltzen du. “Hiru transferentzia” deiturikoek masa-transferentziari, momentu-transferentziari eta bero-transferentziari egiten diote erreferentzia, eta “erreakzio bat” erreakzio kimikoaren prozesuari. Funtsean, prozesu metalurgikoa nola hobetu “hiru transmisio eta erreakzio bat”-en eraginkortasuna eta abiadura nola hobetu behar den aztertuz hasi beharko litzateke.

Ikuspuntu honetatik, ultrasoinu-teknologiak zeregin ona du masa, momentu eta beroaren transferentzia sustatzeko, eta hori batez ere ultrasoinuen berezko ezaugarriek zehazten dute. Laburbilduz, ultrasoinu-teknologiaren aplikazioak prozesu metalurgikoetan hiru efektu nagusi izango ditu:

1. Kabitazio efektua

Kabitazio efektuak fase likidoan (urtuan, disoluzioan, etab.) dauden mikrogas nukleo kabitazio burbuilen hazkuntza eta kolapso prozesu dinamikoa adierazten du, soinu-presioak balio jakin batera iristen denean. Fase likidoan sortutako mikroburbuilen hazkuntza, haustura eta itzaltze prozesuan zehar, puntu beroak agertzen dira burbuila-makinaren inguruko espazio txikian, eta horrek tenperatura eta presio handiko eremua sortzen du erreakzioa sustatzeko.

2. Efektu mekanikoa

Efektu mekanikoa ultrasoinuek ingurunean aurrera egitean sortzen duten efektua da. Ultrasoinuen maiztasun handiko bibrazioak eta erradiazio-presioak astindu eta fluxu eraginkorra sor dezakete, ingurunearen gidapena bibrazio-egoeran sartu ahal izateko bere hedapen-espazioan, substantzien difusio eta disoluzio prozesua bizkortzeko. Efektu mekanikoak kabitazio-burbuilen bibrazioarekin, gainazal solidoan sortutako zorrotada indartsuak eta tokiko mikro-inpaktuak nabarmen murriztu ditzake likidoaren gainazaleko tentsioa eta marruskadura, eta solido-likido interfazearen muga-geruza suntsitu, ohiko maiztasun baxuko astindu mekanikoak lortu ezin duen efektua lortzeko.

3. Efektu termikoa

Efektu termikoak sistemak tenperatura jakin batean aldaketa prozesuan askatzen edo xurgatzen duen beroa adierazten du. Ultrasoinu uhinak ingurunean hedatzen direnean, haren energia inguruneko partikulek etengabe xurgatzen dute, bero-energia bihurtzeko eta erreakzio-prozesuan bero-transferentzia sustatzeko.

Ultrasoinu teknologiaren efektu paregabearen bidez, "hiru transmisio eta erreakzio bat" prozesu metalurgikoaren eraginkortasuna eta abiadura hobetu ditzake, mineralen jarduera hobetu, lehengaien kopurua murriztu eta erreakzio denbora laburtu, energia aurrezteko eta kontsumoa murrizteko helburua lortzeko.


Argitaratze data: 2022ko apirilaren 20a