Bikaranîna zû ya ultrasonê di bîyokîmyayê de divê ew be ku dîwarê şaneyê bi ultrasonê were şikandin da ku naveroka wê were berdan. Lêkolînên paşê nîşan dane ku ultrasona bi şîddeta nizm dikare pêvajoya reaksiyona bîyokîmyayî pêşve bibe. Mînakî, tîrêjkirina ultrasonîk a bingeha xurek a şile dikare rêjeya mezinbûna şaneyên algayan zêde bike, bi vî rengî mîqdara proteîna ku ji hêla van şaneyan ve tê hilberandin sê caran zêde bike.

Li gorî dendika enerjiyê ya hilweşîna balona kavîtasyonê, dendika enerjiyê ya qada dengê ultrasonîk bi trîlyon caran zêde bûye, ku di encamê de dibe sedema kombûnek mezin a enerjiyê; Diyardeyên sonokîmyayî û sonolumînesansa ku ji ber germahiya bilind û zexta ku ji hêla balonên kavîtasyonê ve hatî hilberandin çêdibe formên bêhempa yên danûstandina enerjî û materyalê di sonokîmyayê de ne. Ji ber vê yekê, ultrason rolek girîng di derxistina kîmyewî, hilberîna biyodîzelê, senteza organîk, dermankirina mîkrobî, hilweşandina gemarên organîk ên jehrîn, leza û berhema reaksiyona kîmyewî, karîgeriya katalîtîk a katalîzator, dermankirina biyodegradasyonê, pêşîlêgirtina û rakirina pîvana ultrasonîk, perçiqandina hucreya biyolojîkî, belavbûn û kombûn, û reaksiyona sonokîmyayî de dilîze.

1. reaksiyona kîmyewî ya bi zêdekirina ultrasonîk.

Reaksiyona kîmyayî ya bi ultrasonê ve hatî zêdekirin. Hêza sereke ya ajotinê kavîtasyona ultrasonîk e. Hilweşîna navika bilbilê ya kavîtasyonê germahiya bilind a herêmî, zexta bilind û bandorek bihêz û mîkrojetê çêdike, ku ji bo reaksiyonên kîmyayî hawîrdorek fîzîkî û kîmyayî ya nû û pir taybetî peyda dike ku di bin şert û mercên normal de bidestxistina wan dijwar an ne mumkin e.

2. Reaksiyona katalîtîk a ultrasonîk.

Wekî qadeke lêkolînê ya nû, reaksiyona katalîtîk a ultrasonîk bêtir û bêtir eleqeyê kişandiye. Bandorên sereke yên ultrasonê li ser reaksiyona katalîtîk ev in:

(1) Germahiya bilind û zexta bilind dibin sedema şikestina reaktantên bo radîkalên azad û karbona duvalent, û cureyên reaksiyonê yên çalaktir çêdikin;

(2) Pêla şokê û mîkrojet bandorên desorpsiyon û paqijkirinê li ser rûyê hişk (wek katalîzator) hene, ku dikarin berhemên reaksiyona rûyê an navberên û qata pasîfîzasyona rûyê katalîzator derxînin;

(3) Pêla şokê dikare avahiya reaktantê xera bike

(4) Sîstema reaktantên belavbûyî;

(5) Kavîtasyona ultrasonîk rûyê metalê dihejîne, û pêla şokê dibe sedema deformasyona şebekeya metal û çêbûna herêma zorê ya navxweyî, ku çalakiya reaksiyona kîmyewî ya metalê baştir dike;

6) Pêşvebirina çareserkerê da ku bikeve nav madeyê hişk da ku reaksiyona bi navê tevlêbûnê çêbike;

(7) Ji bo baştirkirina belavbûna katalîzatorê, ultrasonîk pir caran di amadekirina katalîzatorê de tê bikar anîn. Tîrêjkirina ultrasonîk dikare rûbera katalîzatorê zêde bike, bibe sedema belavbûna pêkhateyên çalak bi rengek wekhevtir û çalakiya katalîtîk zêde bike.

3. Kîmyaya polîmer a ultrasonîk

Sepandina kîmyaya polîmerên erênî yên ultrasonîk bala berfireh kişandiye ser xwe. Dermankirina bi ultrasonîk dikare makromolekulan, nemaze polîmerên giraniya molekulî ya bilind, hilweşîne. Seluloz, jelatîn, lastîk û proteîn dikarin bi dermankirina bi ultrasonîk werin hilweşandin. Niha, bi gelemperî tê bawerkirin ku mekanîzmaya hilweşîna bi ultrasonîk ji ber bandora hêzê û zexta bilind dema ku bilbila kavîtasyonê diteqe ye, û beşa din a hilweşînê dibe ku ji ber bandora germê be. Di hin mercan de, ultrasona hêzê jî dikare polîmerîzasyonê bide destpêkirin. Tîrêjkirina bi ultrasonê ya bihêz dikare kopolîmerîzasyona alkola polîvînîl û akrilonîtrîlê bide destpêkirin da ku kopolîmerên blokê amade bike, û kopolîmerîzasyona asetata polîvînîl û oksîda polîetîlenê bide destpêkirin da ku kopolîmerên graftê çêbike.

4. Teknolojiya reaksiyonên kîmyewî ya nû bi qada ultrasonîk ve hatî pêşve xistin

Têkeliya teknolojiya reaksiyona kîmyewî ya nû û başkirina qada ultrasonîk rêgezek din a potansiyel a pêşveçûnê ye di warê kîmyaya ultrasonîk de. Bo nimûne, şilava superkrîtîk wekî navgîn tê bikar anîn, û qada ultrasonîk ji bo xurtkirina reaksiyona katalîtîk tê bikar anîn. Bo nimûne, şilava superkrîtîk xwedî tîrbûna dişibihe şilavê û kapasîteya veguheztina girseyî û belavbûnê dişibihe gazê, ku ev yek helandina wê wekhevî şilavê û kapasîteya veguheztina girseyî ya wê wekhevî gazê dike. Deaktîvkirina katalîzatorê heterojen dikare bi karanîna taybetmendiyên çareserbûn û belavbûna baş ên şilava superkrîtîk were baştir kirin, lê bê guman ew qeşaya li ser kekê ye ger qada ultrasonîk dikare were bikar anîn da ku wê xurt bike. Pêla şokê û mîkrojeta ku ji hêla kavîtasyona ultrasonîk ve hatî çêkirin ne tenê dikare şilava superkrîtîk pir zêde bike da ku hin madeyên ku dibin sedema deaktîvkirina katalîzatorê bihelîne, rola desorpsiyon û paqijkirinê bilîze, û katalîzator ji bo demek dirêj çalak bihêle, lê di heman demê de rola tevdanê jî dilîze, ku dikare pergala reaksiyonê belav bike, û rêjeya veguheztina girseyî ya reaksiyona kîmyewî ya şilava superkrîtîk bigihîne astek bilindtir. Herwiha, germahiya bilind û zexta bilind li xala herêmî ya ku ji hêla kavîtasyona ultrasonîk ve çêdibe dê ji bo şikestina reaktantên bo radîkalên azad bibe alîkar û rêjeya reaksiyonê pir bileztir bike. Niha, gelek lêkolîn li ser reaksiyona kîmyewî ya şilava superkrîtîk hene, lê çend lêkolîn li ser zêdekirina reaksiyonek wusa bi zeviya ultrasonîk hene.

5. serîlêdana ultrasonîk a hêza bilind di hilberîna biodizelê de

Kilîda amadekirina biyodîzelê transesterîfîkasyona katalîtîk a glîserîda asîda rûn bi metanol û alkolên din ên kêm-karbon e. Ultrason bi eşkere dikare reaksiyona transesterîfîkasyonê xurt bike, nemaze ji bo pergalên reaksiyona heterojen, ew dikare bandora tevlihevkirinê (emulsîfîkasyonê) bi girîngî zêde bike û reaksiyona têkiliya molekulî ya nerasterast pêşve bibe, da ku reaksiyona ku di destpêkê de di bin şert û mercên germahiya bilind (zexta bilind) de were kirin, dikare di germahiya odeyê (an jî nêzîkî germahiya odeyê) de were temam kirin, û dema reaksiyonê kurt bike. Pêla ultrasonîk ne tenê di pêvajoya transesterîfîkasyonê de, lê di heman demê de di veqetandina tevliheviya reaksiyonê de jî tê bikar anîn. Lêkolînerên ji Zanîngeha Dewleta Mississippi li Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê pêvajoya ultrasonîk di hilberîna biyodîzelê de bikar anîn. Berhema biyodîzelê di nav 5 hûrdeman de ji %99 derbas bû, dema ku pergala reaktorê komê ya kevneşopî ji saetekê zêdetir girt.


Dema weşandinê: 21ê Hezîrana 2022an