Skip to main content

Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι εφαρμογών υπερήχων;

Ο ήχος είναι η ταλάντωση πίεσης ενός μέσου, όπως ο αέρας ή το νερό.Το μήκος κύματος του ήχου ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία, το μέσο και την αρχική ενέργεια.Το Ultrasonic αναφέρεται σε μήκη κύματος πάνω από το ανθρώπινο εύρος ακοής, περίπου 20.000 Kilohertz.Πολλές εφαρμογές υπερήχων χρησιμοποιούν τις μηχανικές δονήσεις του ήχου για να διαταράξουν την κυτταρική ή σωματιδιακή δομή.Άλλες εφαρμογές χρησιμοποιούν την αντανάκλαση των ηχητικών κυμάτων για να ανιχνεύσουν ή να παρατηρούν αντικείμενα. Οι εφαρμογές υπερήχων προέρχονται από τις ιδιότητες του ήχου.Ο ήχος δεν είναι ελαφρύς.Αποτελείται από μηχανική δόνηση ενός αερίου ή υγρού, ενώ το φως έχει ηλεκτρομαγνητική φύση.Τα κύματα διαδίδονται σε τρεις διαστάσεις από μια πηγή σημείων, διαλύοντας την ενέργεια και μειώνοντας το πλάτος καθώς ταξιδεύουν.Λιγότερο πυκνά μέσα, όπως αέρια, μεταφέρουν ηχητικά κύματα μακρύτερα από τα υγρά.Τα στερεά διεξάγουν τον ήχο από την κρούση από το κύμα σε μία επιφάνεια και μετακινούνται φυσικά το αέριο ή το υγρό στην άλλη επιφάνεια του στερεού.

Η φυσική επίδραση των ηχητικών κυμάτων βελτιώνει τη συνοχή των μειγμάτων στερεού υγρού σε εφαρμογές εργαστηριακής και εμπορικής κλίμακας.Η ομογενοποίηση συμβαίνει με τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων των στερεών, τη διασπορά των στερεών ή τη διάσπαση των συσσωματωμάτων των σωματιδίων.Η εξαιρετικά υψηλή συχνότητα ενέργειας των ηχητικών κυμάτων προκαλεί σπηλαίωση στο υγρό.Η σπηλαίωση εμφανίζεται ως εναλλασσόμενες περιοχές υψηλής και χαμηλής πίεσης, οι οποίες προκαλούν τη διαμόρφωση και την κατάρρευση των μικρο-bubbles.Χρήσιμες βιολογικές ενώσεις μπορούν να εξαχθούν από το κυτταρικό υγρό.Παρομοίως, η υπερηχητική διακοπή των κυττάρων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τεχνική αποστείρωσης.Το εργαστήριο καθαρισμού των πεισματικών οργανικών ουσιών ή των ορυκτών αποθέσεων επιτυγχάνεται συχνά με την εμβάπτιση των τεμαχίων σε υπερηχητικά λουτρά. Η Sonochemistry προάγει τις χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιώντας τη βίαιη ανάμιξη υπερηχητικών εφαρμογών.Οι ταχύτητες αντίδρασης αυξάνονται λόγω της αυξημένης ανάμειξης των αντιδραστηρίων ή της αυξημένης δραστικότητας των καταλυτών μικτής φάσης.Οι εμπορικές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας περιλαμβάνουν τον μετασχηματισμό των φυτικών ελαίων σε καύσιμα βιοντίζελ.

Άλλες εφαρμογές υπερήχων εκμεταλλεύονται το κύμα της φύσης του ήχου.Ο ήχος αντανακλά τις στερεές επιφάνειες και μπορεί να ληφθεί από μια κεραία.Πολλές εφαρμογές υπερήχων παρέχουν διαγνωστικές πληροφορίες στον ιατρικό τομέα για να βοηθήσουν στην αξιολόγηση των εμβρύων, των όγκων και των τραυματισμών.Αυτές οι μη επεμβατικές εξετάσεις είναι απλές, ανώδυνες και φθηνές.

Το Sonar χρησιμοποιεί τον ήχο ως συσκευή που κυμαίνεται, εξοπλισμός που μεταδίδει και λαμβάνει ενέργεια κύματος για να εντοπίσει αντικείμενα.Τα μήκη κύματος μπορεί να διαφέρουν από υποδιαρχία σε υπερηχητικά.Οι εφαρμογές που χρησιμοποιούνται χρησιμοποιούνται από στρατιωτικές μονάδες για την απόκτηση στόχου, την πλοήγηση και την ασφάλεια.Οι ψαράδες χρησιμοποιούν συχνά σόναρ για να εντοπίσουν τα σχολεία ψαριών.Τα αεροσκάφη και τα ρομπότ μπορούν να ελεγχθούν με υπερηχητικές εντολές.