బయోకెమిస్ట్రీలో అల్ట్రాసౌండ్ యొక్క ప్రారంభ అనువర్తనం సెల్ గోడను అల్ట్రాసౌండ్‌తో పగులగొట్టి దానిలోని విషయాలను విడుదల చేయాలి.తక్కువ-తీవ్రత అల్ట్రాసౌండ్ జీవరసాయన ప్రతిచర్య ప్రక్రియను ప్రోత్సహించగలదని తదుపరి అధ్యయనాలు చూపించాయి.ఉదాహరణకు, లిక్విడ్ న్యూట్రియంట్ బేస్ యొక్క అల్ట్రాసోనిక్ రేడియేషన్ ఆల్గల్ కణాల పెరుగుదల రేటును పెంచుతుంది, తద్వారా ఈ కణాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రోటీన్ మొత్తాన్ని మూడు రెట్లు పెంచుతుంది.

పుచ్చు బబుల్ పతనం యొక్క శక్తి సాంద్రతతో పోలిస్తే, అల్ట్రాసోనిక్ సౌండ్ ఫీల్డ్ యొక్క శక్తి సాంద్రత ట్రిలియన్ల సార్లు విస్తరించబడింది, దీని ఫలితంగా శక్తి యొక్క భారీ సాంద్రత ఏర్పడింది;పుచ్చు బుడగలు ఉత్పత్తి చేసే అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వల్ల సోనోకెమికల్ దృగ్విషయం మరియు సోనోల్యూమినిసెన్స్ అనేది సోనోకెమిస్ట్రీలో శక్తి మరియు పదార్థ మార్పిడికి ప్రత్యేకమైన రూపాలు.అందువల్ల, రసాయన వెలికితీత, బయోడీజిల్ ఉత్పత్తి, సేంద్రీయ సంశ్లేషణ, సూక్ష్మజీవుల చికిత్స, విషపూరిత సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాల క్షీణత, రసాయన ప్రతిచర్య వేగం మరియు దిగుబడి, ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యం, ​​బయోడిగ్రేడేషన్ చికిత్స, అల్ట్రాసోనిక్ స్కేల్ నివారణ మరియు తొలగింపు, బయోలాజికల్ సెల్ అణిచివేతలో అల్ట్రాసౌండ్ చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. , వ్యాప్తి మరియు సమీకరణ, మరియు సోనోకెమికల్ ప్రతిచర్య.

1. అల్ట్రాసోనిక్ మెరుగైన రసాయన ప్రతిచర్య.

అల్ట్రాసౌండ్ మెరుగైన రసాయన ప్రతిచర్య.ప్రధాన చోదక శక్తి అల్ట్రాసోనిక్ పుచ్చు.పుచ్చు బబుల్ కోర్ పతనం స్థానిక అధిక ఉష్ణోగ్రత, అధిక పీడనం మరియు బలమైన ప్రభావం మరియు మైక్రో జెట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది సాధారణ పరిస్థితులలో సాధించడం కష్టం లేదా అసాధ్యం అయిన రసాయన ప్రతిచర్యలకు కొత్త మరియు చాలా ప్రత్యేకమైన భౌతిక మరియు రసాయన వాతావరణాన్ని అందిస్తుంది.

2. అల్ట్రాసోనిక్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య.

కొత్త పరిశోధనా క్షేత్రంగా, అల్ట్రాసోనిక్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య మరింత ఆసక్తిని ఆకర్షించింది.ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్యపై అల్ట్రాసౌండ్ యొక్క ప్రధాన ప్రభావాలు:

(1) అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక పీడనం రియాక్టెంట్లను ఫ్రీ రాడికల్స్ మరియు డైవాలెంట్ కార్బన్‌గా పగులగొట్టడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి, ఇవి మరింత క్రియాశీల ప్రతిచర్య జాతులను ఏర్పరుస్తాయి;

(2) షాక్ వేవ్ మరియు మైక్రో జెట్ ఘన ఉపరితలంపై నిర్జలీకరణ మరియు శుభ్రపరిచే ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి (ఉత్ప్రేరక వంటివి), ఇవి ఉపరితల ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు లేదా మధ్యవర్తులు మరియు ఉత్ప్రేరకం ఉపరితల నిష్క్రియ పొరను తొలగించగలవు;

(3) షాక్ వేవ్ రియాక్టెంట్ నిర్మాణాన్ని నాశనం చేయవచ్చు

(4) చెదరగొట్టబడిన ప్రతిచర్య వ్యవస్థ;

(5) అల్ట్రాసోనిక్ పుచ్చు మెటల్ ఉపరితలం క్షీణిస్తుంది, మరియు షాక్ వేవ్ మెటల్ లాటిస్ యొక్క వైకల్పనానికి దారితీస్తుంది మరియు అంతర్గత స్ట్రెయిన్ జోన్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది, ఇది మెటల్ యొక్క రసాయన ప్రతిచర్య చర్యను మెరుగుపరుస్తుంది;

6) చేరిక ప్రతిచర్య అని పిలవబడే ఉత్పత్తికి ఘనపదార్థంలోకి చొచ్చుకుపోయేలా ద్రావకాన్ని ప్రోత్సహించండి;

(7) ఉత్ప్రేరకం యొక్క వ్యాప్తిని మెరుగుపరచడానికి, ఉత్ప్రేరకం తయారీలో అల్ట్రాసోనిక్ తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.అల్ట్రాసోనిక్ రేడియేషన్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఉపరితల వైశాల్యాన్ని పెంచుతుంది, క్రియాశీల భాగాలను మరింత సమానంగా చెదరగొట్టేలా చేస్తుంది మరియు ఉత్ప్రేరక చర్యను పెంచుతుంది.

3. అల్ట్రాసోనిక్ పాలిమర్ కెమిస్ట్రీ

అల్ట్రాసోనిక్ పాజిటివ్ పాలిమర్ కెమిస్ట్రీ అప్లికేషన్ విస్తృతమైన దృష్టిని ఆకర్షించింది.అల్ట్రాసోనిక్ చికిత్స స్థూల కణాలను, ముఖ్యంగా అధిక పరమాణు బరువు పాలిమర్‌లను క్షీణింపజేస్తుంది.సెల్యులోజ్, జెలటిన్, రబ్బరు మరియు ప్రోటీన్ అల్ట్రాసోనిక్ చికిత్స ద్వారా అధోకరణం చెందుతాయి.ప్రస్తుతం, అల్ట్రాసోనిక్ డిగ్రేడేషన్ మెకానిజం శక్తి యొక్క ప్రభావం మరియు పుచ్చు బుడగ పేలినప్పుడు అధిక పీడనం కారణంగా ఉంటుందని సాధారణంగా నమ్ముతారు మరియు అధోకరణం యొక్క ఇతర భాగం వేడి ప్రభావం వల్ల కావచ్చు.కొన్ని పరిస్థితులలో, పవర్ అల్ట్రాసౌండ్ కూడా పాలిమరైజేషన్‌ను ప్రారంభించగలదు.బలమైన అల్ట్రాసౌండ్ వికిరణం బ్లాక్ కోపాలిమర్‌లను తయారు చేయడానికి పాలీవినైల్ ఆల్కహాల్ మరియు అక్రిలోనిట్రైల్ యొక్క కోపాలిమరైజేషన్‌ను ప్రారంభించవచ్చు మరియు పాలీ వినైల్ అసిటేట్ మరియు పాలిథిలిన్ ఆక్సైడ్‌ల కోపాలిమరైజేషన్ గ్రాఫ్ట్ కోపాలిమర్‌లను ఏర్పరుస్తుంది.

4. అల్ట్రాసోనిక్ ఫీల్డ్ ద్వారా మెరుగుపరచబడిన కొత్త రసాయన ప్రతిచర్య సాంకేతికత

కొత్త రసాయన ప్రతిచర్య సాంకేతికత మరియు అల్ట్రాసోనిక్ ఫీల్డ్ మెరుగుదల కలయిక అల్ట్రాసోనిక్ కెమిస్ట్రీ రంగంలో మరొక సంభావ్య అభివృద్ధి దిశ.ఉదాహరణకు, సూపర్క్రిటికల్ ద్రవం మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్యను బలోపేతం చేయడానికి అల్ట్రాసోనిక్ ఫీల్డ్ ఉపయోగించబడుతుంది.ఉదాహరణకు, సూపర్ క్రిటికల్ ద్రవం ద్రవానికి సమానమైన సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది మరియు వాయువును పోలిన స్నిగ్ధత మరియు వ్యాప్తి గుణకం కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాని రద్దును ద్రవానికి సమానం మరియు దాని ద్రవ్యరాశి బదిలీ సామర్థ్యాన్ని వాయువుకు సమానం చేస్తుంది.సూపర్ క్రిటికల్ ద్రవం యొక్క మంచి ద్రావణీయత మరియు వ్యాప్తి లక్షణాలను ఉపయోగించడం ద్వారా వైవిధ్య ఉత్ప్రేరకం యొక్క క్రియారహితం మెరుగుపరచబడుతుంది, అయితే అల్ట్రాసోనిక్ ఫీల్డ్‌ను బలపరిచేందుకు ఉపయోగించగలిగితే అది నిస్సందేహంగా కేక్‌పై ఐసింగ్.అల్ట్రాసోనిక్ పుచ్చు ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే షాక్ వేవ్ మరియు మైక్రో జెట్ ఉత్ప్రేరకం క్రియారహితం చేయడానికి దారితీసే కొన్ని పదార్ధాలను కరిగించడానికి, నిర్జలీకరణ మరియు శుభ్రపరిచే పాత్రను పోషించడానికి మరియు ఉత్ప్రేరకాన్ని చాలా కాలం పాటు చురుకుగా ఉంచడానికి సూపర్ క్రిటికల్ ద్రవాన్ని బాగా పెంచుతాయి. కదిలించడం యొక్క పాత్ర, ఇది ప్రతిచర్య వ్యవస్థను చెదరగొట్టగలదు మరియు సూపర్క్రిటికల్ ద్రవ రసాయన ప్రతిచర్య యొక్క ద్రవ్యరాశి బదిలీ రేటును ఉన్నత స్థాయికి చేస్తుంది.అదనంగా, అల్ట్రాసోనిక్ పుచ్చు ఏర్పడిన స్థానిక పాయింట్ వద్ద అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక పీడనం ఫ్రీ రాడికల్స్‌గా రియాక్టెంట్లను పగులగొట్టడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు ప్రతిచర్య రేటును బాగా వేగవంతం చేస్తుంది.ప్రస్తుతం, సూపర్క్రిటికల్ ద్రవం యొక్క రసాయన ప్రతిచర్యపై అనేక అధ్యయనాలు ఉన్నాయి, అయితే అల్ట్రాసోనిక్ ఫీల్డ్ ద్వారా అటువంటి ప్రతిచర్యను మెరుగుపరచడంపై కొన్ని అధ్యయనాలు ఉన్నాయి.

5. బయోడీజిల్ ఉత్పత్తిలో అధిక శక్తి అల్ట్రాసోనిక్ అప్లికేషన్

బయోడీజిల్ తయారీకి కీలకం మెథనాల్ మరియు ఇతర తక్కువ-కార్బన్ ఆల్కహాల్‌లతో కూడిన కొవ్వు ఆమ్లం గ్లిజరైడ్ యొక్క ఉత్ప్రేరక ట్రాన్స్‌స్టెరిఫికేషన్.అల్ట్రాసౌండ్ స్పష్టంగా ట్రాన్స్‌స్టెరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యను బలపరుస్తుంది, ప్రత్యేకించి వైవిధ్య ప్రతిచర్య వ్యవస్థలకు, ఇది మిక్సింగ్ (ఎమల్సిఫికేషన్) ప్రభావాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది మరియు పరోక్ష పరమాణు సంపర్క ప్రతిచర్యను ప్రోత్సహిస్తుంది, తద్వారా ప్రతిచర్య వాస్తవానికి అధిక ఉష్ణోగ్రత (అధిక పీడనం) పరిస్థితులలో నిర్వహించాల్సిన అవసరం ఉంది. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద (లేదా గది ఉష్ణోగ్రతకు దగ్గరగా) పూర్తి చేయవచ్చు మరియు ప్రతిచర్య సమయాన్ని తగ్గించవచ్చు.అల్ట్రాసోనిక్ వేవ్ ట్రాన్స్‌స్టెరిఫికేషన్ ప్రక్రియలో మాత్రమే కాకుండా, ప్రతిచర్య మిశ్రమాన్ని వేరు చేయడంలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని మిస్సిస్సిప్పి స్టేట్ యూనివర్శిటీ పరిశోధకులు బయోడీజిల్ ఉత్పత్తిలో అల్ట్రాసోనిక్ ప్రాసెసింగ్‌ను ఉపయోగించారు.బయోడీజిల్ దిగుబడి 5 నిమిషాల్లో 99% మించిపోయింది, అయితే సంప్రదాయ బ్యాచ్ రియాక్టర్ వ్యవస్థ 1 గంట కంటే ఎక్కువ సమయం పట్టింది.