Ba cheart go mbeadh sé mar aidhm ag ultrafhuaim sa bhithcheimic balla na cille a bhriseadh le ultrafhuaim chun a bhfuil ann a scaoileadh saor. Léirigh staidéir ina dhiaidh sin gur féidir le ultrafhuaim íseal-déine an próiseas imoibrithe bithcheimiceach a chur chun cinn. Mar shampla, is féidir le radaíocht ultrafhuaime bonn cothaitheach leachtach ráta fáis cealla algaí a mhéadú, rud a mhéadaíonn an méid próitéine a tháirgeann na cealla seo faoi thrí.

I gcomparáid le dlús fuinnimh titime boilgeog cavitation, tá dlús fuinnimh réimse fuaime ultrasonaic méadaithe faoi na trilliúin uair, rud a eascraíonn i dtiúchan ollmhór fuinnimh; Is foirmeacha uathúla malartaithe fuinnimh agus ábhar sa sonocheimic iad feiniméin sonocheimiceacha agus sonoluminescence de bharr teocht agus brú ard a tháirgeann boilgeoga cavitation. Dá bhrí sin, tá ról atá ag éirí níos tábhachtaí ag ultrafhuaime in eastóscadh ceimiceach, táirgeadh bithdhíosail, sintéis orgánach, cóireáil mhiocróbach, díghrádú truailleán orgánach tocsaineach, luas agus toradh imoibriú ceimiceach, éifeachtúlacht chatalaíoch an chatalaíoch, cóireáil bithdhíghrádaithe, cosc ​​agus baint scála ultrasonaic, brú, scaipeadh agus comhiomlánú cealla bitheolaíocha, agus imoibriú sonocheimiceach.

1. imoibriú ceimiceach feabhsaithe ultrasonaic.

Imoibriú ceimiceach feabhsaithe le ultrafhuaim. Is é an príomhfhórsa tiomána ná cavitation ultrasonaic. Cruthaíonn titim chroí na mboilgeog cavitating teocht ard áitiúil, brú ard agus tionchar láidir agus micrea-scairde, rud a sholáthraíonn timpeallacht fhisiceach agus cheimiceach nua agus an-speisialta d'imoibrithe ceimiceacha atá deacair nó dodhéanta a bhaint amach faoi ghnáthchoinníollacha.

2. Imoibriú catalaíoch ultrasonaic.

Mar réimse taighde nua, tá spéis níos mó agus níos mó á mealladh ag imoibriú catalaíoch ultrasonaic. Is iad seo a leanas príomhéifeachtaí an ultrafhuaime ar imoibriú catalaíoch:

(1) Cuidíonn teocht ard agus brú ard le himoibritheoirí a scoilteadh ina bhfréamhacha saora agus ina charbón dévalent, rud a chruthaíonn speicis imoibrithe níos gníomhaí;

(2) Bíonn éifeachtaí dí-asúcháin agus glantacháin ag tonn turrainge agus micrea-scairde ar dhromchla soladach (amhail catalaíoch), agus is féidir leo táirgí imoibrithe dromchla nó idirmheánacha agus ciseal pasúcháin dromchla an chatalaíoch a bhaint;

(3) Féadfaidh tonn turrainge struchtúr an imoibritheora a scriosadh

(4) Córas imoibrithe scaipthe;

(5) Creimeann cavitation ultrasonaic dromchla an mhiotail, agus bíonn an tonn turraing ina chúis le dífhoirmiú laitíse an mhiotail agus foirmiú an chrios brú inmheánach, rud a fheabhsaíonn gníomhaíocht imoibriúcháin cheimicigh an mhiotail;

6) Spreag an tuaslagóir chun dul isteach sa solad chun an t-imoibriú cuimsithe mar a thugtar air a tháirgeadh;

(7) Chun scaipeadh an chatalaígh a fheabhsú, is minic a úsáidtear ultrasonaic agus catalaíoch á ullmhú. Is féidir le radaíocht ultrasonaic achar dromchla an chatalaígh a mhéadú, na comhpháirteanna gníomhacha a scaipeadh níos cothroime agus an ghníomhaíocht chatalaíoch a fheabhsú.

3. Ceimic polaiméir ultrasonaic

Tá aird mhór tarraingthe ag cur i bhfeidhm cheimic polaiméire ultrasonaic dhearfach. Is féidir le cóireáil ultrasonaic macramóilíní a dhíghrádú, go háirithe polaiméirí ardmheáchain mhóilíneacha. Is féidir ceallalós, geilitín, rubar agus próitéin a dhíghrádú trí chóireáil ultrasonaic. Faoi láthair, creidtear go ginearálta gurb é éifeacht an fhórsa agus an bhrú ard nuair a phléascann an boilgeog cavitation atá mar thoradh ar mheicníocht dhíghrádaithe ultrasonaic, agus gur féidir go bhfuil an chuid eile den dhíghrádú mar gheall ar éifeacht an teasa. Faoi choinníollacha áirithe, is féidir le ultrafhuaim chumhachta polaiméiriú a thionscnamh freisin. Is féidir le hionradaíocht ultrafhuaime láidir comhpholaiméiriú alcóil polaivinile agus aicrilinítríle a thionscnamh chun comhpholaiméirí bloc a ullmhú, agus comhpholaiméiriú aicéatáit polaivinile agus ocsaíd poileitiléine chun comhpholaiméirí grafta a fhoirmiú.

4. Teicneolaíocht imoibrithe ceimiceach nua feabhsaithe ag réimse ultrasonaic

Is treo forbartha féideartha eile i réimse na ceimice ultrasonaic é an teaglaim de theicneolaíocht imoibrithe ceimicigh nua agus feabhsú réimse ultrasonaic. Mar shampla, úsáidtear an sreabhán forchriticiúil mar mheán, agus úsáidtear an réimse ultrasonaic chun an t-imoibriú catalaíoch a neartú. Mar shampla, tá dlús cosúil le leacht ag sreabhán forchriticiúil agus comhéifeacht slaodachta agus scaipthe cosúil le gás, rud a fhágann go bhfuil a thuaslagadh coibhéiseach le leacht agus a chumas aistrithe maise coibhéiseach le gás. Is féidir díghníomhachtú catalaíoch ilchineálach a fheabhsú trí úsáid a bhaint as airíonna intuaslagthachta agus scaipthe maithe sreabhán forchriticiúil, ach is cinnte gurb é an oighriú ar an gcíste é más féidir réimse ultrasonaic a úsáid chun é a neartú. Ní hamháin gur féidir leis an tonn turraing agus an micrea-scairde a ghintear trí chuibhiú ultrasonaic feabhas mór a chur ar an sreabhán forchriticiúil chun roinnt substaintí a thuaslagadh a eascraíonn i ndíghníomhachtú catalaíoch, ról dí-asúcháin agus glantacháin a imirt, agus an catalaíoch a choinneáil gníomhach ar feadh i bhfad, ach freisin ról corraithe a imirt, rud a fhéadann an córas imoibrithe a scaipeadh, agus ráta aistrithe maise imoibriú ceimiceach sreabhán forchriticiúil a dhéanamh go leibhéal níos airde. Ina theannta sin, beidh an teocht ard agus an brú ard ag an bpointe áitiúil a chruthaítear trí chuibhiú ultrasonaic ina gcúis le scoilteadh imoibrithe ina bhfréamhacha saora agus luasghéarú mór a dhéanamh ar an ráta imoibrithe. Faoi láthair, tá go leor staidéar ar imoibriú ceimiceach sreabhán forchriticiúil, ach is beag staidéar ar fheabhsú imoibrithe den sórt sin trí réimse ultrasonaic.

5. cur i bhfeidhm ultrasonaic ardchumhachta i dtáirgeadh bithdhíosail

Is é an eochair chun bithdhíosal a ullmhú ná tras-eistearú catalaíoch gliocríd aigéid shailleacha le meatánól agus alcóil ísealcharbóin eile. Is léir gur féidir le ultrafhuaim an t-imoibriú tras-eistearúcháin a neartú, go háirithe i gcás córais imoibrithe héagsúla, is féidir leis an éifeacht mheasctha (eibleachtaithe) a fheabhsú go suntasach agus an t-imoibriú teagmhála móilíneach indíreach a chur chun cinn, ionas gur féidir an t-imoibriú a bhí le déanamh faoi choinníollacha ardteochta (ardbhrú) ar dtús a chríochnú ag teocht an tseomra (nó gar do theocht an tseomra), agus an t-am imoibrithe a ghiorrú. Ní hamháin go n-úsáidtear tonn ultrasonaic sa phróiseas tras-eistearúcháin, ach freisin i scaradh an mheascáin imoibrithe. Bhain taighdeoirí ó Ollscoil Stáit Mississippi sna Stáit Aontaithe úsáid as próiseáil ultrasonaic i dtáirgeadh bithdhíosail. Sháraigh toradh an bhithdhíosail 99% laistigh de 5 nóiméad, agus thóg an córas imoibrithe baisce traidisiúnta níos mó ná 1 uair an chloig.