ජෛව රසායන විද්‍යාවේ අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් හි මුල් යෙදුම විය යුත්තේ සෛල බිත්තිය අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් භාවිතයෙන් බිඳ දමා එහි අන්තර්ගතය මුදා හැරීමයි.පසුකාලීන අධ්යයනයන් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ අඩු තීව්රතාවයකින් යුත් අල්ට්රා සවුන්ඩ් මගින් ජෛව රසායනික ප්රතික්රියා ක්රියාවලිය ප්රවර්ධනය කළ හැකි බවයි.නිදසුනක් ලෙස, ද්‍රව පෝෂක පදනමේ අතිධ්වනි ප්‍රකිරණය ඇල්ගී සෛලවල වර්ධන වේගය වැඩි කළ හැකි අතර එමඟින් මෙම සෛල මගින් නිපදවන ප්‍රෝටීන් ප්‍රමාණය තුන් ගුණයකින් වැඩි කරයි.

කුහර බුබුල කඩා වැටීමේ ශක්ති ඝනත්වය හා සසඳන විට, අතිධ්වනික ශබ්ද ක්ෂේත්‍රයේ ශක්ති ඝනත්වය ට්‍රිලියන ගණනකින් විශාල වී ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස විශාල ශක්ති සාන්ද්‍රණයක් ඇති වේ;කුහර බුබුලු මගින් නිපදවන අධික උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය නිසා ඇතිවන Sonochemical සංසිද්ධි සහ sonoluminescence යනු sonochemistry හි අද්විතීය බලශක්ති හා ද්රව්ය හුවමාරු ආකාරයකි.එබැවින්, රසායනික නිස්සාරණය, ජෛව ඩීසල් නිෂ්පාදනය, කාබනික සංස්ලේෂණය, ක්ෂුද්‍ර ජීවී ප්‍රතිකාරය, විෂ කාබනික දූෂක පිරිහීම, රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වේගය සහ අස්වැන්න, උත්ප්‍රේරකයේ උත්ප්‍රේරක කාර්යක්ෂමතාව, ජෛව හායනයට ප්‍රතිකාර කිරීම, අතිධ්වනික පරිමාණය වැළැක්වීම සහ ඉවත් කිරීම, ජීව විද්‍යාත්මක සෛල තලා දැමීම සඳහා අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් වැඩි වැඩියෙන් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. , විසරණය සහ සමුච්චය කිරීම, සහ sonochemical ප්රතික්රියාව.

1. අතිධ්වනික වැඩිදියුණු කරන ලද රසායනික ප්රතික්රියාව.

අල්ට්රා සවුන්ඩ් වැඩි දියුණු කරන ලද රසායනික ප්රතික්රියාව.ප්රධාන ගාමක බලය වන්නේ අතිධ්වනික කුහරයයි.cavitating bubble core බිඳවැටීම නිසා දේශීය අධික උෂ්ණත්වය, අධි පීඩනය සහ ප්‍රබල බලපෑම සහ ක්ෂුද්‍ර ජෙට් යානය නිපදවන අතර එය සාමාන්‍ය තත්ව යටතේ සාක්ෂාත් කර ගැනීමට අපහසු හෝ කළ නොහැකි රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සඳහා නව සහ ඉතා විශේෂ භෞතික හා රසායනික පරිසරයක් සපයයි.

2. අතිධ්වනික උත්ප්රේරක ප්රතික්රියාව.

නව පර්යේෂණ ක්ෂේත්‍රයක් ලෙස, අතිධ්වනික උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියාව වැඩි වැඩියෙන් උනන්දු වී ඇත.උත්ප්රේරක ප්රතික්රියාව මත අල්ට්රා සවුන්ඩ්හි ප්රධාන බලපෑම් වන්නේ:

(1) අධික උෂ්ණත්වය සහ අධික පීඩනය, ප්‍රතික්‍රියාකාරක නිදහස් රැඩිකලුන් සහ ද්විසංයුජ කාබන් බවට ඉරිතැලීමට හිතකර වන අතර එය වඩාත් ක්‍රියාකාරී ප්‍රතික්‍රියා විශේෂ සාදයි;

(2) කම්පන තරංග සහ ක්ෂුද්‍ර ජෙට් ඝන පෘෂ්ඨයක් මත (උත්ප්‍රේරක වැනි) desorption සහ පිරිසිදු කිරීමේ බලපෑම් ඇති අතර එමඟින් මතුපිට ප්‍රතික්‍රියා නිෂ්පාදන හෝ අතරමැදි සහ උත්ප්‍රේරක පෘෂ්ඨ නිෂ්ක්‍රීය ස්තරය ඉවත් කළ හැකිය;

(3) කම්පන තරංගය ප්රතික්රියාකාරක ව්යුහය විනාශ කළ හැක

(4) විසුරුවා හරින ලද ප්රතික්රියාකාරක පද්ධතිය;

(5) අතිධ්වනික කුහරය මගින් ලෝහ මතුපිට ඛාදනය වන අතර, කම්පන තරංගය ලෝහ දැලිස් විකෘති කිරීමට සහ ලෝහයේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරන අභ්‍යන්තර වික්‍රියා කලාපය සෑදීමට හේතු වේ;

6) ඊනියා ඇතුළත් කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාව නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා ද්‍රාවකය ඝන බවට විනිවිද යාමට ප්‍රවර්ධනය කරන්න;

(7) උත්ප්රේරකයේ විසරණය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, උත්ප්රේරකය සකස් කිරීමේදී අතිධ්වනි බොහෝ විට භාවිතා වේ.අතිධ්වනික විකිරණ මගින් උත්ප්‍රේරකයේ මතුපිට ප්‍රමාණය වැඩි කිරීමටත්, ක්‍රියාකාරී සංරචක වඩාත් ඒකාකාරව විසුරුවා හැරීමටත්, උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමටත් හැකි වේ.

3. අතිධ්වනික පොලිමර් රසායන විද්යාව

අතිධ්වනික ධනාත්මක පොලිමර් රසායන විද්‍යාවේ යෙදීම පුළුල් අවධානයක් දිනා ඇත.අතිධ්වනික ප්‍රතිකාර මගින් සාර්ව අණු, විශේෂයෙන්ම ඉහළ අණුක බර බහුඅවයව පිරිහීමට හැකිය.සෙලියුලෝස්, ජෙලටින්, රබර් සහ ප්‍රෝටීන් අතිධ්වනික ප්‍රතිකාර මගින් දිරාපත් විය හැක.වර්තමානයේදී, අල්ට්රා සවුන්ඩ් ක්ෂය වීමේ යාන්ත්රණය බලයේ බලපෑම සහ කැවිටේෂන් බුබුල පුපුරා යන විට ඇති වන අධික පීඩනය නිසා ඇතිවන බව සාමාන්යයෙන් විශ්වාස කරන අතර, ක්ෂය වීමේ අනෙක් කොටස තාපයේ බලපෑම නිසා විය හැකිය.ඇතැම් තත්වයන් යටතේ, බල අල්ට්රා සවුන්ඩ් ද බහුඅවයවීකරණය ආරම්භ කළ හැකිය.ප්‍රබල අල්ට්‍රා සවුන්ඩ් ප්‍රකිරණය මඟින් බ්ලොක් කෝපොලිමර් සකස් කිරීම සඳහා පොලිවිවයිල් මධ්‍යසාර සහ ඇක්‍රිලෝනිට්‍රයිල් කෝපොලිමරීකරණය ආරම්භ කළ හැකි අතර බද්ධ කෝපොලිමර් සෑදීම සඳහා පොලිවිවයිල් ඇසිටේට් සහ පොලිඑතිලීන් ඔක්සයිඩ් කෝපොලිමරීකරණය කළ හැකිය.

4. අතිධ්වනික ක්ෂේත්රය මගින් වැඩිදියුණු කරන ලද නව රසායනික ප්රතික්රියා තාක්ෂණය

නව රසායනික ප්‍රතික්‍රියා තාක්‍ෂණයේ සහ අතිධ්වනි ක්ෂේත්‍ර වැඩිදියුණු කිරීමේ සංයෝජනය අතිධ්වනික රසායන විද්‍යාවේ තවත් විභව සංවර්ධන දිශාවකි.නිදසුනක් ලෙස, සුපිරි විවේචනාත්මක තරලය මාධ්යය ලෙස භාවිතා කරන අතර, උත්ප්රේරක ප්රතික්රියාව ශක්තිමත් කිරීම සඳහා අතිධ්වනික ක්ෂේත්රය භාවිතා වේ.උදාහරණයක් ලෙස, සුපිරි විවේචනාත්මක තරලයේ ඝනත්වය ද්‍රවයට සමාන වන අතර දුස්ස්රාවීතාවය සහ විසරණ සංගුණකය වායුව හා සමාන වන අතර එමඟින් එහි දියවීම ද්‍රවයට සමාන වන අතර එහි ස්කන්ධ හුවමාරු ධාරිතාව වායුවට සමාන වේ.විෂමජාතීය උත්ප්‍රේරක අක්‍රිය කිරීම සුපිරි ක්‍රිටිකල් තරලයේ හොඳ ද්‍රාව්‍යතාවය සහ විසරණ ගුණාංග භාවිතයෙන් වැඩිදියුණු කළ හැකි නමුත් එය ශක්තිමත් කිරීම සඳහා අල්ට්‍රාසොනික් ක්ෂේත්‍රය භාවිතා කළ හැකි නම් එය කේක් මත ඇති අයිසිං බවට සැකයක් නැත.අතිධ්වනික කුහරය මගින් ජනනය කරන ලද කම්පන තරංගය සහ ක්ෂුද්‍ර ජෙට් මගින් උත්ප්‍රේරක අක්‍රිය කිරීමට තුඩු දෙන සමහර ද්‍රව්‍ය විසුරුවා හැරීමට, desorption සහ පිරිසිදු කිරීමේ කාර්යභාරය ඉටු කිරීමට සහ උත්ප්‍රේරකය දිගු කාලයක් ක්‍රියාකාරීව තබා ගැනීමට සුපිරි ක්‍රික්ටිකල් තරලය විශාල ලෙස වැඩි දියුණු කිරීමට පමණක් නොව, ඇවිස්සීමේ කාර්යභාරය, ප්‍රතික්‍රියා පද්ධතිය විසුරුවා හැර, අධි ක්‍රීටික තරල රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවේ ස්කන්ධ හුවමාරු අනුපාතය ඉහළ මට්ටමකට පත් කළ හැකිය.මීට අමතරව, අතිධ්වනික කුහරය මගින් පිහිටුවන ලද දේශීය ලක්ෂ්‍යයේ ඉහළ උෂ්ණත්වය සහ අධික පීඩනය ප්‍රතික්‍රියාකාරක නිදහස් රැඩිකලුන් බවට ඉරිතැලීමට හිතකර වන අතර ප්‍රතික්‍රියා වේගය විශාල ලෙස වේගවත් කරයි.වර්තමානයේ, සුපිරි ක්‍රිටිකල් තරලයේ රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව පිළිබඳ බොහෝ අධ්‍යයනයන් ඇත, නමුත් අතිධ්වනික ක්ෂේත්‍රය මගින් එවැනි ප්‍රතික්‍රියාව වැඩි දියුණු කිරීම පිළිබඳ අධ්‍යයනයන් ස්වල්පයකි.

5. ජෛව ඩීසල් නිෂ්පාදනයේදී අධි බලැති අතිධ්වනික යෙදීම

ජෛව ඩීසල් සකස් කිරීම සඳහා යතුර වන්නේ මෙතනෝල් සහ අනෙකුත් අඩු කාබන් ඇල්කොහොල් සමඟ මේද අම්ල ග්ලිසරයිඩ් උත්ප්‍රේරක සංක්‍රාන්තිකරණයයි.අල්ට්රා සවුන්ඩ් මගින් සංක්‍රාන්ති ප්‍රතික්‍රියාව පැහැදිලිවම ශක්තිමත් කළ හැකිය, විශේෂයෙන් විෂම ප්‍රතික්‍රියා පද්ධති සඳහා, මිශ්‍ර කිරීමේ (ඉමල්සිෆිකේෂන්) බලපෑම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර වක්‍ර අණුක සම්බන්ධතා ප්‍රතික්‍රියාව ප්‍රවර්ධනය කළ හැකිය, එවිට ප්‍රතික්‍රියාව මුලින් ඉහළ උෂ්ණත්ව (අධි පීඩන) තත්වයන් යටතේ සිදු කිරීමට අවශ්‍ය වේ. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී (හෝ කාමර උෂ්ණත්වයට ආසන්නව) සම්පූර්ණ කළ හැකි අතර, ප්රතික්රියා කාලය කෙටි කරන්න.අතිධ්වනික තරංගය transesterification ක්රියාවලිය තුළ පමණක් නොව, ප්රතික්රියා මිශ්රණය වෙන් කිරීම සඳහා භාවිතා වේ.ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ මිසිසිපි ප්‍රාන්ත විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් විසින් ජෛව ඩීසල් නිෂ්පාදනයේදී අතිධ්වනික සැකසුම් භාවිතා කරන ලදී.සාම්ප්‍රදායික කාණ්ඩ ප්‍රතික්‍රියාකාරක පද්ධතියට පැය 1කට වඩා ගත වූ අතර, ජෛව ඩීසල් අස්වැන්න මිනිත්තු 5ක් ඇතුළත 99% ඉක්මවා ගියේය.