Ултразвукот стана истражувачка жариште во светот поради неговото производство во пренос на маса, пренос на топлина и хемиски реакции. Со развојот и популаризацијата на ултразвучната енергетска опрема, постигнат е одреден напредок во индустријализацијата во Европа и Америка. Развојот на науката и технологијата во Кина стана нова интердисциплинарна област - сонохемија. Неговиот развој е под влијание на голема работа направена во теоријата и примената.

Таканаречениот ултразвучен бран генерално се однесува на акустичен бран со фреквентен опсег од 20k-10mhz. Неговата моќ на примена во хемиската област главно доаѓа од ултразвучна кавитација. Кај силни ударни бранови и микромлазови со брзина поголема од 100m/s, високиот градиентен смолкнување на ударните бранови и микромлазовите може да генерира хидроксилни радикали во воден раствор. Соодветните физички и хемиски ефекти се главно механички ефекти (акустичен шок, ударен бран, микромлаз, итн.), термички ефекти (локална висока температура и висок притисок, целокупно зголемување на температурата), оптички ефекти (сонолуминисценција) и ефекти на активирање (хидроксилни радикали се генерираат во воден раствор). Четирите ефекти не се изолирани, туку тие меѓусебно комуницираат и се промовираат за да го забрзаат процесот на реакција.

Во моментов, истражувањата за примена на ултразвук покажаа дека ултразвукот може да активира биолошки клетки и да го поттикне метаболизмот. Ултразвукот со низок интензитет нема да ја оштети целосната структура на клетката, но може да ја зголеми метаболичката активност на клетката, да ја зголеми пропустливоста и селективноста на клеточната мембрана и да ја поттикне биолошката каталитичка активност на ензимот. Ултразвучниот бран со висок интензитет може да го денатурира ензимот, да предизвика колоидот во клетката да се флокулира и седиментира по силни осцилации и да го втечне или емулгира гелот, со што бактериите ја губат биолошката активност. Покрај тоа, моменталната висока температура, промената на температурата, моменталната промена на високиот притисок и притисокот предизвикани од ултразвучна кавитација ќе убијат некои бактерии во течноста, ќе го инактивираат вирусот, па дури и ќе го уништат клеточниот ѕид на некои мали емблемски организми. Ултразвукот со повисок интензитет може да го уништи клеточниот ѕид и да ги ослободи супстанциите во клетката. Овие биолошки ефекти се применливи и за ефектот на ултразвукот врз целта. Поради специфичноста на структурата на алгите. Исто така, постои посебен механизам за ултразвучно сузбивање и отстранување на алгите, односно воздушната перница во алгалната клетка се користи како кавитациско јадро на кавитацискиот меур, а воздушната перница се крши кога кавитацискиот меур е скршен, што резултира со тоа што алгалната клетка ја губи способноста за контрола на лебдењето.


Време на објавување: 01.09.2022