Η επίδραση των υπερήχων
Όταν το υπερηχητικό κύμα διαδίδεται στο μέσο, λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ του υπερηχητικού κύματος και του μέσου, το μέσο υφίσταται φυσικές και χημικές αλλαγές, με αποτέλεσμα μια σειρά μηχανικών, θερμικών, ηλεκτρομαγνητικών και χημικών υπερήχων, συμπεριλαμβανομένων των ακόλουθων τεσσάρων αποτελεσμάτων:
1. Μηχανικά αποτελέσματα
Η μηχανική δράση του υπερήχου μπορεί να προωθήσει την υγρή γαλακτωματοποίηση, τη ρευστοποίηση γέλης και τη στερεή διασπορά. Όταν σχηματίζεται ένα όρθιο κύμα στο υπερηχητικό υγρό μέσο, τα μικροσκοπικά σωματίδια που αιωρούνται στο ρευστό συμπυκνώνονται στους κόμβους λόγω μηχανικής δύναμης, σχηματίζοντας περιοδική συσσώρευση στο χώρο. Όταν τα υπερηχητικά κύματα διαδίδονται σε πιεζοηλεκτρικά υλικά και μαγνητοσυσταστικά υλικά, προκαλείται ηλεκτρική πόλωση και προκαλείται μαγνητισμός λόγω της μηχανικής δράσης των υπερηχητικών κυμάτων (βλ. Διηλεκτρική φυσική και μαγνητοσυστολή).
2. Σπηλαίωση
Όταν τα υπερηχητικά κύματα δρουν στα υγρά, μπορεί να παραχθεί ένας μεγάλος αριθμός μικρών φυσαλίδων. Ένας λόγος είναι ότι η μερική τάση εφελκυσμού εμφανίζεται στο υγρό για να σχηματίσει αρνητική πίεση. Η μείωση της πίεσης καθιστά το αέριο αρχικά διαλυμένο στο υγρό υπερκορεσμένο και διαφεύγει από το υγρό και γίνεται μικρές φυσαλίδες. Ο άλλος λόγος είναι ότι το έντονο εφελκυστικό στρες&«δάκρυ GG»; το υγρό σε ένα κοίλο, που ονομάζεται σπηλαίωση Μέσα στην κοιλότητα υπάρχει υγρός ατμός ή άλλο αέριο διαλυμένο στο υγρό, και μπορεί ακόμη και να είναι κενό.
Οι μικρές φυσαλίδες που σχηματίζονται λόγω σπηλαίωσης θα συνεχίσουν να κινούνται, να μεγαλώνουν ή να εκρήγνυνται ξαφνικά με τη δόνηση του περιβάλλοντος μέσου. Όταν εκραγεί, το περιβάλλον υγρό ξαφνικά ορμά στη φυσαλίδα, δημιουργώντας υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση και κύματα σοκ. Η εσωτερική τριβή που συνοδεύεται από σπηλαίωση μπορεί να σχηματίσει ηλεκτρικά φορτία και να προκαλέσει εκπομπή φωτός στις φυσαλίδες λόγω εκφόρτισης. Η τεχνολογία της υπερηχητικής επεξεργασίας σε υγρό σχετίζεται κυρίως με την σπηλαίωση.
3. Θερμική επίδραση
Λόγω της υψηλής συχνότητας και της υψηλής ενέργειας υπερήχων, μπορεί να παράγει προφανές θερμικό αποτέλεσμα όταν απορροφάται από το μέσο.
4. Χημικά αποτελέσματα
Η επίδραση του υπερήχου μπορεί να προάγει ή να επιταχύνει ορισμένες χημικές αντιδράσεις. Για παράδειγμα, το καθαρό απεσταγμένο νερό υποβάλλεται σε επεξεργασία υπερήχων για την παραγωγή υπεροξειδίου του υδρογόνου. Το διαλυμένο με άζωτο νερό παράγει νιτρώδες οξύ μετά από υπερήχους. το υδατικό διάλυμα βαφής θα αλλάξει χρώμα ή θα ξεθωριάσει μετά από επεξεργασία με υπερήχους. Η εμφάνιση αυτών των φαινομένων συνοδεύεται πάντα από σπηλαίωση. Ο υπέρηχος μπορεί επίσης να επιταχύνει την υδρόλυση, την αποσύνθεση και τον πολυμερισμό πολλών χημικών ουσιών.
Ο υπέρηχος έχει επίσης σημαντική επίδραση στις φωτοχημικές και ηλεκτροχημικές διεργασίες. Μετά την επεξεργασία των υδατικών διαλυμάτων διαφόρων αμινοξέων και άλλων οργανικών ουσιών, οι χαρακτηριστικές ζώνες απορρόφησης εξαφανίζονται και εμφανίζουν μια ομοιόμορφη γενική απορρόφηση, η οποία δείχνει ότι η σπηλαίωση έχει αλλάξει τη μοριακή δομή.
