ബയോകെമിസ്ട്രിയിലെ അൾട്രാസൗണ്ടിൻ്റെ ആദ്യകാല പ്രയോഗം സെൽ ഭിത്തിയെ അൾട്രാസൗണ്ട് ഉപയോഗിച്ച് തകർക്കുക എന്നതാണ്.കുറഞ്ഞ തീവ്രതയുള്ള അൾട്രാസൗണ്ട് ബയോകെമിക്കൽ പ്രതികരണ പ്രക്രിയയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുമെന്ന് തുടർന്നുള്ള പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.ഉദാഹരണത്തിന്, ദ്രാവക പോഷക അടിത്തറയുടെ അൾട്രാസോണിക് വികിരണം ആൽഗൽ കോശങ്ങളുടെ വളർച്ചാ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കും, അങ്ങനെ ഈ കോശങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രോട്ടീൻ്റെ അളവ് മൂന്നിരട്ടി വർദ്ധിപ്പിക്കും.

കാവിറ്റേഷൻ ബബിൾ തകർച്ചയുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അൾട്രാസോണിക് സൗണ്ട് ഫീൽഡിൻ്റെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ട്രില്യൺ കണക്കിന് മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ വലിയ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു;ഉയർന്ന താപനിലയും മർദ്ദവും മൂലമുണ്ടാകുന്ന സോണോകെമിക്കൽ പ്രതിഭാസങ്ങളും കാവിറ്റേഷൻ കുമിളകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന സോണോലുമിനെസെൻസും സോണോകെമിസ്ട്രിയിലെ ഊർജത്തിൻ്റെയും ഭൗതിക വിനിമയത്തിൻ്റെയും അതുല്യ രൂപങ്ങളാണ്.അതിനാൽ, അൾട്രാസൗണ്ട് കെമിക്കൽ എക്സ്ട്രാക്ഷൻ, ബയോഡീസൽ ഉത്പാദനം, ഓർഗാനിക് സിന്തസിസ്, മൈക്രോബയൽ ട്രീറ്റ്മെൻ്റ്, ടോക്സിക് ഓർഗാനിക് മലിനീകരണത്തിൻ്റെ ഡീഗ്രേഡേഷൻ, കെമിക്കൽ പ്രതികരണ വേഗതയും വിളവും, കാറ്റലറ്റിക് കാര്യക്ഷമത, ബയോഡീഗ്രേഡേഷൻ ട്രീറ്റ്മെൻ്റ്, അൾട്രാസോണിക് സ്കെയിൽ തടയലും നീക്കം ചെയ്യലും, ബയോളജിക്കൽ സെൽ ക്രഷിംഗ് എന്നിവയിൽ കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. , ചിതറിക്കിടക്കുന്നതും സമാഹരിക്കുന്നതും, സോണോകെമിക്കൽ പ്രതികരണവും.

1. അൾട്രാസോണിക് മെച്ചപ്പെടുത്തിയ രാസപ്രവർത്തനം.

അൾട്രാസൗണ്ട് മെച്ചപ്പെടുത്തിയ രാസപ്രവർത്തനം.പ്രധാന ചാലകശക്തി അൾട്രാസോണിക് കാവിറ്റേഷൻ ആണ്.കാവിറ്റേറ്റിംഗ് ബബിൾ കോറിൻ്റെ തകർച്ച പ്രാദേശിക ഉയർന്ന താപനില, ഉയർന്ന മർദ്ദം, ശക്തമായ ആഘാതം, മൈക്രോ ജെറ്റ് എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ നേടാൻ പ്രയാസകരമോ അസാധ്യമോ ആയ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് പുതിയതും വളരെ സവിശേഷവുമായ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ അന്തരീക്ഷം നൽകുന്നു.

2. അൾട്രാസോണിക് കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണം.

ഒരു പുതിയ ഗവേഷണ മേഖല എന്ന നിലയിൽ, അൾട്രാസോണിക് കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണം കൂടുതൽ കൂടുതൽ താൽപ്പര്യം ആകർഷിച്ചു.കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണത്തിൽ അൾട്രാസൗണ്ടിൻ്റെ പ്രധാന ഫലങ്ങൾ ഇവയാണ്:

(1) ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന മർദ്ദവും റിയാക്‌ടൻ്റുകളെ ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളിലേക്കും ഡൈവാലൻ്റ് കാർബണിലേക്കും വിള്ളൽ വീഴ്ത്തുന്നതിന് സഹായകമാണ്, ഇത് കൂടുതൽ സജീവമായ പ്രതികരണ ഇനങ്ങളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു;

(2) ഷോക്ക് വേവ്, മൈക്രോ ജെറ്റ് എന്നിവയ്ക്ക് സോളിഡ് പ്രതലത്തിൽ (കാറ്റലിസ്റ്റ് പോലുള്ളവ) ഡിസോർപ്ഷനും ക്ലീനിംഗ് ഇഫക്റ്റുകളും ഉണ്ട്, ഇത് ഉപരിതല പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങളോ ഇൻ്റർമീഡിയറ്റുകളോ കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപരിതല പാസിവേഷൻ പാളിയോ നീക്കംചെയ്യാൻ കഴിയും;

(3) ഷോക്ക് വേവ് പ്രതിപ്രവർത്തന ഘടനയെ നശിപ്പിച്ചേക്കാം

(4) ചിതറിക്കിടക്കുന്ന റിയാക്ടൻ്റ് സിസ്റ്റം;

(5) അൾട്രാസോണിക് കാവിറ്റേഷൻ ലോഹത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തെ നശിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഷോക്ക് വേവ് ലോഹ ലാറ്റിസിൻ്റെ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനും ആന്തരിക സ്‌ട്രെയിൻ സോണിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിനും കാരണമാകുന്നു, ഇത് ലോഹത്തിൻ്റെ രാസപ്രവർത്തന പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു;

6) ഉൾപ്പെടുത്തൽ പ്രതികരണം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സോളിഡിലേക്ക് തുളച്ചുകയറാൻ ലായകത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുക;

(7) ഉൽപ്രേരകത്തിൻ്റെ വ്യാപനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഉൽപ്രേരകത്തിൻ്റെ നിർമ്മാണത്തിൽ അൾട്രാസോണിക് ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.അൾട്രാസോണിക് വികിരണത്തിന് കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും സജീവ ഘടകങ്ങളെ കൂടുതൽ തുല്യമായി ചിതറിക്കാനും കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

3. അൾട്രാസോണിക് പോളിമർ കെമിസ്ട്രി

അൾട്രാസോണിക് പോസിറ്റീവ് പോളിമർ കെമിസ്ട്രിയുടെ പ്രയോഗം വിപുലമായ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു.അൾട്രാസോണിക് ചികിത്സയ്ക്ക് സ്ഥൂലതന്മാത്രകളെ, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന തന്മാത്രാഭാരമുള്ള പോളിമറുകളെ നശിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.സെല്ലുലോസ്, ജെലാറ്റിൻ, റബ്ബർ, പ്രോട്ടീൻ എന്നിവ അൾട്രാസോണിക് ചികിത്സയിലൂടെ നശിപ്പിക്കും.നിലവിൽ, അൾട്രാസോണിക് ഡീഗ്രേഡേഷൻ മെക്കാനിസം ശക്തിയുടെ ഫലവും കാവിറ്റേഷൻ കുമിള പൊട്ടിത്തെറിക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന മർദ്ദവും മൂലമാണെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ നശീകരണത്തിൻ്റെ മറ്റൊരു ഭാഗം താപത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം മൂലമാകാം.ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ, പവർ അൾട്രാസൗണ്ട് പോളിമറൈസേഷൻ ആരംഭിക്കാനും കഴിയും.ശക്തമായ അൾട്രാസൗണ്ട് വികിരണത്തിന് പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ, അക്രിലോണിട്രൈൽ എന്നിവയുടെ കോപോളിമറൈസേഷനും, പോളി വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിൻ്റെയും പോളിയെത്തിലീൻ ഓക്സൈഡിൻ്റെയും കോപോളിമറൈസേഷനും ചേർന്ന് ഗ്രാഫ്റ്റ് കോപോളിമറുകൾ രൂപീകരിക്കാൻ കഴിയും.

4. അൾട്രാസോണിക് ഫീൽഡ് മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പുതിയ രാസപ്രവർത്തന സാങ്കേതികവിദ്യ

പുതിയ രാസപ്രവർത്തന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും അൾട്രാസോണിക് ഫീൽഡ് മെച്ചപ്പെടുത്തലിൻ്റെയും സംയോജനമാണ് അൾട്രാസോണിക് കെമിസ്ട്രിയിലെ മറ്റൊരു സാധ്യതയുള്ള വികസന ദിശ.ഉദാഹരണത്തിന്, സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ദ്രാവകം മീഡിയം ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അൾട്രാസോണിക് ഫീൽഡ് കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണത്തെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഉദാഹരണത്തിന്, സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ദ്രാവകത്തിന് ദ്രാവകത്തിന് സമാനമായ സാന്ദ്രതയും വാതകത്തിന് സമാനമായ വിസ്കോസിറ്റിയും ഡിഫ്യൂഷൻ കോഫിഫിഷ്യൻ്റും ഉണ്ട്, ഇത് അതിൻ്റെ പിരിച്ചുവിടൽ ദ്രാവകത്തിന് തുല്യവും പിണ്ഡം കൈമാറ്റ ശേഷി വാതകത്തിന് തുല്യവുമാക്കുന്നു.സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ദ്രവത്തിൻ്റെ നല്ല സോളബിലിറ്റിയും ഡിഫ്യൂഷൻ ഗുണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് വൈവിധ്യമാർന്ന കാറ്റലിസ്റ്റ് നിർജ്ജീവമാക്കുന്നത് മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, എന്നാൽ അൾട്രാസോണിക് ഫീൽഡ് അതിനെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ അത് കേക്കിലെ ഐസിംഗാണെന്ന് നിസ്സംശയം പറയാം.അൾട്രാസോണിക് കാവിറ്റേഷൻ വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഷോക്ക് വേവ്, മൈക്രോ ജെറ്റ് എന്നിവയ്ക്ക് സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ഫ്ലൂയിഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കാറ്റലിസ്റ്റ് നിർജ്ജീവമാക്കാനും കാരണമാകുന്ന ചില പദാർത്ഥങ്ങളെ ലയിപ്പിക്കാനും ഡിസോർപ്ഷൻ്റെയും ക്ലീനിംഗിൻ്റെയും പങ്ക് വഹിക്കാനും കാറ്റലിസ്റ്റിനെ വളരെക്കാലം സജീവമായി നിലനിർത്താനും കഴിയും. പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനത്തെ ചിതറിക്കുകയും സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ദ്രാവക രാസപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ പിണ്ഡ കൈമാറ്റ നിരക്ക് ഉയർന്ന തലത്തിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്ന ഇളക്കത്തിൻ്റെ പങ്ക്.കൂടാതെ, അൾട്രാസോണിക് കാവിറ്റേഷൻ വഴി രൂപപ്പെടുന്ന പ്രാദേശിക പോയിൻ്റിലെ ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന മർദ്ദവും പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെ ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളായി വിള്ളലിലേക്ക് നയിക്കുകയും പ്രതികരണ നിരക്ക് വളരെയധികം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.നിലവിൽ, സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ദ്രാവകത്തിൻ്റെ രാസപ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് ധാരാളം പഠനങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ അൾട്രാസോണിക് ഫീൽഡ് അത്തരം പ്രതിപ്രവർത്തനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള കുറച്ച് പഠനങ്ങൾ.

5. ബയോഡീസൽ ഉൽപാദനത്തിൽ ഉയർന്ന പവർ അൾട്രാസോണിക് പ്രയോഗം

മെഥനോളും മറ്റ് കുറഞ്ഞ കാർബൺ ആൽക്കഹോളുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഫാറ്റി ആസിഡ് ഗ്ലിസറൈഡിൻ്റെ കാറ്റലറ്റിക് ട്രാൻസ്‌സെസ്റ്ററിഫിക്കേഷനാണ് ബയോഡീസൽ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ഘടകം.അൾട്രാസൗണ്ടിന് ട്രാൻസ്‌സെസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണത്തെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ച് വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനങ്ങൾക്ക്, ഇത് മിക്സിംഗ് (എമൽസിഫിക്കേഷൻ) പ്രഭാവം ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പരോക്ഷ തന്മാത്രാ സമ്പർക്ക പ്രതികരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും, അതിനാൽ ഉയർന്ന താപനില (ഉയർന്ന മർദ്ദം) സാഹചര്യങ്ങളിൽ പ്രതികരണം യഥാർത്ഥത്തിൽ നടത്തേണ്ടതുണ്ട്. ഊഷ്മാവിൽ (അല്ലെങ്കിൽ ഊഷ്മാവിന് അടുത്ത്) പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ പ്രതികരണ സമയം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.അൾട്രാസോണിക് തരംഗം ട്രാൻസിസ്റ്ററിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ മാത്രമല്ല, പ്രതിപ്രവർത്തന മിശ്രിതത്തിൻ്റെ വേർതിരിവിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ മിസിസിപ്പി സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഗവേഷകർ ബയോഡീസൽ ഉൽപാദനത്തിൽ അൾട്രാസോണിക് പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപയോഗിച്ചു.ബയോഡീസൽ വിളവ് 5 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ 99% കവിഞ്ഞു, അതേസമയം പരമ്പരാഗത ബാച്ച് റിയാക്ടർ സംവിധാനം ഒരു മണിക്കൂറിലധികം എടുത്തു.