Jaké jsou různé typy ultrazvukových aplikací?
Zvuk je tlaková oscilace média, jako je vzduch nebo voda. Vlnová délka zvuku se mění s teplotou, střední a počáteční energií. Ultrazvukové odkazují na vlnové délky nad lidským rozsahem sluchu, přibližně 20 000 kilohertz. Mnoho ultrazvukových aplikací používá mechanické vibrace zvuku k narušení buněčné nebo částicové struktury. Jiné aplikace používají odraz zvukových vln k detekci nebo pozorování objektů.
ultrazvukové aplikace pocházejí z vlastností zvuku. Zvuk není lehký; Skládá se z mechanických vibrací plynu nebo kapaliny, zatímco světlo má elektromagnetickou povahu. Vlny se šíří ve třech rozměrech z bodového zdroje, rozptylují energii a snižují amplitudu při cestování. Méně husté média, jako jsou plyny, nesou zvukové vlny dále než kapaliny. Pevné látky způsobují zvuk dopadem vlny na jeden povrch a fyzicky pohybují plynem nebo kapalinou na druhý povrch pevné látky.
Fyzický dopad SOVlny und zlepšují konzistenci směsí pevných kapalin v laboratorních a komerčních ultrazvukových aplikacích. Homogenizace nastává zmenšení velikosti částic pevných látek, rozptylem pevných látek nebo rozpadem aglomerátů částic. Ultra vysoká frekvenční energie zvukových vln způsobuje kavitaci v kapalině. Kavitace se vyskytuje jako střídavé oblasti vysokého a nízkého tlaku, což způsobuje, že se mikrobarky násilně vytvářejí a kolaps.
Biologické laboratoře používají mechanickou sílu ultrazvuku k rozpadu buněk a oddělených organel, což jsou malé intracelulární složky. Užitečné biologické sloučeniny lze extrahovat z buněčné tekutiny. Podobně lze jako sterilizační techniku použít ultrazvukové narušení buněk. Čištění laboratorních nákladů tvrdohlavých organických látek nebo minerálních ložisek se často provádí namočením kusů do ultrazvukových lázní.
Sonochemie podporuje chemické reakce pomocí násilného kavitačního míchání ultrazvukových aplikací. Rychlosti reakce se zvyšují v důsledku zvýšeného míchání reakčních složek nebo zvýšené aktivitě katalyzátorů smíšené fáze. Komerční aplikace této technologie zahrnují transformaci rostlinných olejů na paliva bionafty.
Jiné ultrazvukové aplikace využívají vlnové povahy zvuku. Zvuk odráží pevné povrchy a může být přijímán anténou. Mnoho ultrazvukových aplikací poskytuje diagnostické informace v lékařské oblasti, které pomáhají při hodnocení plodů, nádorů a zranění. Tato neinvazivní zkoušky jsou jednoduchá, bezbolestná a levná.
Sonar používá zvuk jako rozsah, zařízení, které přenáší a přijímá vlnovou energii k vyhledání objektů. Vlnové délky se mohou lišit od infrasonického po ultrazvuku. Vojenské jednotky se používají v rozsahu pro získání cíle, navigace a zabezpečení. Rybáři častoPoužijte sonar k nalezení škol ryb. Drony a roboty mohou být ovládány ultrazvukovými příkazy.