ულტრაბგერითი ტექნოლოგია მსოფლიოში კვლევის ცხელ წერტილად იქცა მასის გადაცემის, სითბოს გადაცემის და ქიმიური რეაქციების წარმოების გამო. ულტრაბგერითი ენერგეტიკული აღჭურვილობის განვითარებასა და პოპულარიზაციასთან ერთად, ევროპასა და ამერიკაში ინდუსტრიალიზაციაში გარკვეული პროგრესი იქნა მიღწეული. ჩინეთში მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარება ახალ ინტერდისციპლინურ სფეროდ - სონოქიმიად იქცა. მის განვითარებაზე გავლენა იქონია თეორიასა და გამოყენებაში გაწეულმა დიდმა შრომამ.

ე.წ. ულტრაბგერითი ტალღა ზოგადად 20k-10mhz სიხშირის დიაპაზონის აკუსტიკურ ტალღას აღნიშნავს. ქიმიურ სფეროში მისი გამოყენების ძალა ძირითადად ულტრაბგერითი კავიტაციის შედეგია. ძლიერი დარტყმითი ტალღისა და მიკროჭავლის დროს, რომელთა სიჩქარე 100 მ/წმ-ზე მეტია, დარტყმითი ტალღისა და მიკროჭავლის მაღალი გრადიენტის ძვრამ შეიძლება წარმოქმნას ჰიდროქსილის რადიკალები წყალხსნარში. შესაბამისი ფიზიკური და ქიმიური ეფექტები ძირითადად მექანიკური ეფექტებია (აკუსტიკური დარტყმა, დარტყმითი ტალღა, მიკროჭავალი და ა.შ.), თერმული ეფექტები (ადგილობრივი მაღალი ტემპერატურა და მაღალი წნევა, საერთო ტემპერატურის მატება), ოპტიკური ეფექტები (სონოლუმინესცენცია) და აქტივაციის ეფექტები (ჰიდროქსილის რადიკალები წარმოიქმნება წყალხსნარში). ოთხივე ეფექტი არ არის იზოლირებული, პირიქით, ისინი ურთიერთქმედებენ და ხელს უწყობენ ერთმანეთს რეაქციის პროცესის დასაჩქარებლად.

ამჟამად, ულტრაბგერითი გამოკვლევის კვლევებმა დაამტკიცა, რომ ულტრაბგერას შეუძლია ბიოლოგიური უჯრედების გააქტიურება და მეტაბოლიზმის ხელშეწყობა. დაბალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი გამოსხივება არ აზიანებს უჯრედის სრულ სტრუქტურას, მაგრამ მას შეუძლია გააძლიეროს უჯრედის მეტაბოლური აქტივობა, გაზარდოს უჯრედის მემბრანის გამტარიანობა და სელექციურობა და ხელი შეუწყოს ფერმენტის ბიოლოგიურ კატალიზურ აქტივობას. მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ტალღა შეიძლება დენატურირებული იყოს ფერმენტის მიმართ, ძლიერი რხევის შემდეგ უჯრედში კოლოიდის ფლოკულაცია და დანალექი გამოიწვიოს და გელის გათხევადება ან ემულსიფიკაცია მოახდინოს, რითაც ბაქტერიები კარგავენ ბიოლოგიურ აქტივობას. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი კავიტაციით გამოწვეული მყისიერი მაღალი ტემპერატურა, ტემპერატურის ცვლილება, მყისიერი მაღალი წნევა და წნევის ცვლილება კლავს სითხეში არსებულ ზოგიერთ ბაქტერიას, ინაქტივირებს ვირუსს და ზოგიერთი პატარა ემბლემატური ორგანიზმის უჯრედის კედელსაც კი ანადგურებს. მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი გამოსხივება ანადგურებს უჯრედის კედელს და გამოყოფს ნივთიერებებს უჯრედში. ეს ბიოლოგიური ეფექტები ასევე გამოიყენება ულტრაბგერითი გამოსხივების სამიზნეზე ზემოქმედებისთვის. წყალმცენარეების უჯრედის სტრუქტურის თავისებურების გამო. ასევე არსებობს წყალმცენარეების ულტრაბგერითი ჩახშობისა და მოცილების სპეციალური მექანიზმი, ანუ წყალმცენარეების უჯრედში არსებული საჰაერო ბალიში გამოიყენება კავიტაციის ბუშტის კავიტაციის ბირთვად და საჰაერო ბალიში იშლება, როდესაც კავიტაციის ბუშტი იშლება, რის შედეგადაც წყალმცენარეების უჯრედი კარგავს ტივტივის კონტროლის უნარს.


გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 1 სექტემბერი