உயிர் வேதியியலில் அல்ட்ராசவுண்டின் ஆரம்பகால பயன்பாடு, செல் சுவரை அல்ட்ராசவுண்ட் மூலம் உடைத்து அதன் உள்ளடக்கங்களை வெளியிடுவதாக இருக்க வேண்டும். அடுத்தடுத்த ஆய்வுகள், குறைந்த தீவிரம் கொண்ட அல்ட்ராசவுண்ட் உயிர்வேதியியல் எதிர்வினை செயல்முறையை ஊக்குவிக்கும் என்பதைக் காட்டுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, திரவ ஊட்டச்சத்து தளத்தின் மீயொலி கதிர்வீச்சு பாசி செல்களின் வளர்ச்சி விகிதத்தை அதிகரிக்கும், இதனால் இந்த செல்கள் உற்பத்தி செய்யும் புரதத்தின் அளவை மூன்று மடங்கு அதிகரிக்கும்.
குழிவுறுதல் குமிழி சரிவின் ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் ஒப்பிடும்போது, மீயொலி ஒலி புலத்தின் ஆற்றல் அடர்த்தி டிரில்லியன் கணக்கான மடங்கு பெரிதாகி, மிகப்பெரிய ஆற்றல் செறிவுக்கு வழிவகுத்தது; குழிவுறுதல் குமிழிகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தால் ஏற்படும் சோனோகெமிக்கல் நிகழ்வுகள் மற்றும் சோனோலுமினென்சென்ஸ் ஆகியவை சோனோகெமிஸ்ட்ரியில் ஆற்றல் மற்றும் பொருள் பரிமாற்றத்தின் தனித்துவமான வடிவங்களாகும். எனவே, அல்ட்ராசவுண்ட் வேதியியல் பிரித்தெடுத்தல், பயோடீசல் உற்பத்தி, கரிம தொகுப்பு, நுண்ணுயிர் சிகிச்சை, நச்சு கரிம மாசுபடுத்திகளின் சிதைவு, வேதியியல் எதிர்வினை வேகம் மற்றும் மகசூல், வினையூக்கியின் வினையூக்க செயல்திறன், மக்கும் தன்மை சிகிச்சை, மீயொலி அளவு தடுப்பு மற்றும் நீக்கம், உயிரியல் செல் நசுக்குதல், சிதறல் மற்றும் திரட்டுதல் மற்றும் சோனோகெமிக்கல் எதிர்வினை ஆகியவற்றில் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
1. மீயொலி மேம்படுத்தப்பட்ட இரசாயன எதிர்வினை.
அல்ட்ராசவுண்ட் மேம்படுத்தப்பட்ட வேதியியல் எதிர்வினை. முக்கிய உந்து சக்தி மீயொலி குழிவுறுதல் ஆகும். குழிவுறுதல் குமிழி மையத்தின் சரிவு உள்ளூர் உயர் வெப்பநிலை, உயர் அழுத்தம் மற்றும் வலுவான தாக்கம் மற்றும் மைக்ரோ ஜெட் ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது, இது சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் அடைய கடினமாகவோ அல்லது சாத்தியமற்றதாகவோ இருக்கும் வேதியியல் எதிர்வினைகளுக்கு ஒரு புதிய மற்றும் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் சூழலை வழங்குகிறது.
2. மீயொலி வினையூக்க எதிர்வினை.
ஒரு புதிய ஆராய்ச்சித் துறையாக, மீயொலி வினையூக்க வினை மேலும் மேலும் ஆர்வத்தை ஈர்த்துள்ளது. வினையூக்க வினையில் மீயொலியின் முக்கிய விளைவுகள்:
(1) அதிக வெப்பநிலை மற்றும் உயர் அழுத்தம் வினைபடுபொருட்களை ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் மற்றும் டைவலன்ட் கார்பனாக உடைப்பதற்கு உகந்ததாக இருக்கின்றன, இதனால் அதிக செயலில் உள்ள எதிர்வினை இனங்கள் உருவாகின்றன;
(2) அதிர்ச்சி அலை மற்றும் மைக்ரோ ஜெட் ஆகியவை திடமான மேற்பரப்பில் (வினையூக்கி போன்றவை) உறிஞ்சுதல் மற்றும் சுத்தம் செய்யும் விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை மேற்பரப்பு எதிர்வினை தயாரிப்புகள் அல்லது இடைநிலைகள் மற்றும் வினையூக்கி மேற்பரப்பு செயலற்ற அடுக்கை அகற்றும்;
(3) அதிர்ச்சி அலை வினைபடுபொருளின் கட்டமைப்பை அழிக்கக்கூடும்.
(4) சிதறடிக்கப்பட்ட வினைப்பொருள் அமைப்பு;
(5) மீயொலி குழிவுறுதல் உலோக மேற்பரப்பை அரிக்கிறது, மேலும் அதிர்ச்சி அலை உலோக லட்டியின் சிதைவுக்கும் உள் திரிபு மண்டலத்தின் உருவாக்கத்திற்கும் வழிவகுக்கிறது, இது உலோகத்தின் வேதியியல் எதிர்வினை செயல்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது;
6) கரைப்பான் திடப்பொருளுக்குள் ஊடுருவிச் சென்று உள்ளடக்க வினை என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்க ஊக்குவிக்கவும்;
(7) வினையூக்கியின் பரவலை மேம்படுத்த, வினையூக்கி தயாரிப்பில் மீயொலி பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மீயொலி கதிர்வீச்சு வினையூக்கியின் மேற்பரப்புப் பகுதியை அதிகரிக்கவும், செயலில் உள்ள கூறுகளை இன்னும் சமமாக சிதறச் செய்யவும் மற்றும் வினையூக்க செயல்பாட்டை மேம்படுத்தவும் முடியும்.
3. மீயொலி பாலிமர் வேதியியல்
மீயொலி நேர்மறை பாலிமர் வேதியியலின் பயன்பாடு விரிவான கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. மீயொலி சிகிச்சையானது மேக்ரோமிகுலூல்களை, குறிப்பாக அதிக மூலக்கூறு எடை பாலிமர்களை சிதைக்கும். செல்லுலோஸ், ஜெலட்டின், ரப்பர் மற்றும் புரதத்தை மீயொலி சிகிச்சையால் சிதைக்க முடியும். தற்போது, மீயொலி சிதைவு பொறிமுறையானது குழிவுறுதல் குமிழி வெடிக்கும்போது ஏற்படும் சக்தி மற்றும் உயர் அழுத்தத்தின் விளைவு காரணமாகவும், சிதைவின் மற்றொரு பகுதி வெப்பத்தின் விளைவு காரணமாகவும் இருக்கலாம் என்று பொதுவாக நம்பப்படுகிறது. சில நிபந்தனைகளின் கீழ், சக்தி அல்ட்ராசவுண்ட் பாலிமரைசேஷனையும் தொடங்கலாம். வலுவான அல்ட்ராசவுண்ட் கதிர்வீச்சு பாலிவினைல் ஆல்கஹால் மற்றும் அக்ரிலோனிட்ரைலின் கோபாலிமரைசேஷனைத் தொடங்கி தொகுதி கோபாலிமர்களைத் தயாரிக்கலாம், மேலும் பாலிவினைல் அசிடேட் மற்றும் பாலிஎதிலீன் ஆக்சைட்டின் கோபாலிமரைசேஷனைத் தொடங்கி ஒட்டு கோபாலிமர்களை உருவாக்குகிறது.
4. மீயொலி புலத்தால் மேம்படுத்தப்பட்ட புதிய வேதியியல் எதிர்வினை தொழில்நுட்பம்
புதிய வேதியியல் எதிர்வினை தொழில்நுட்பம் மற்றும் மீயொலி புல மேம்பாடு ஆகியவற்றின் கலவையானது மீயொலி வேதியியல் துறையில் மற்றொரு சாத்தியமான வளர்ச்சி திசையாகும். எடுத்துக்காட்டாக, சூப்பர் கிரிட்டிகல் திரவம் ஊடகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் மீயொலி புலம் வினையூக்க வினையை வலுப்படுத்தப் பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சூப்பர் கிரிட்டிகல் திரவம் திரவத்தைப் போன்ற அடர்த்தியையும், வாயுவைப் போன்ற பாகுத்தன்மை மற்றும் பரவல் குணகத்தையும் கொண்டுள்ளது, இது அதன் கரைப்பை திரவத்திற்கு சமமாகவும், அதன் நிறை பரிமாற்ற திறனை வாயுவுக்கு சமமாகவும் ஆக்குகிறது. சூப்பர் கிரிட்டிகல் திரவத்தின் நல்ல கரைதிறன் மற்றும் பரவல் பண்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பன்முகத்தன்மை கொண்ட வினையூக்கியின் செயலிழப்பு மேம்படுத்தப்படலாம், ஆனால் மீயொலி புலத்தை வலுப்படுத்தப் பயன்படுத்தினால் அது சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி கேக்கின் மீது ஐசிங் ஆகும். மீயொலி குழிவுறுதலால் உருவாக்கப்படும் அதிர்ச்சி அலை மற்றும் மைக்ரோ ஜெட், வினையூக்கி செயலிழப்புக்கு வழிவகுக்கும் சில பொருட்களைக் கரைக்க சூப்பர் கிரிட்டிகல் திரவத்தை பெரிதும் மேம்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், உறிஞ்சுதல் மற்றும் சுத்தம் செய்தல் ஆகியவற்றின் பங்கை வகிக்கிறது, மேலும் வினையூக்கியை நீண்ட நேரம் செயலில் வைத்திருக்கிறது, ஆனால் கிளறிவிடும் பாத்திரத்தையும் வகிக்கிறது, இது எதிர்வினை அமைப்பை சிதறடித்து, சூப்பர் கிரிட்டிகல் திரவ வேதியியல் எதிர்வினையின் நிறை பரிமாற்ற வீதத்தை உயர் மட்டத்திற்கு மாற்றும். கூடுதலாக, மீயொலி குழிவுறுதலால் உருவாகும் உள்ளூர் புள்ளியில் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் உயர் அழுத்தம், வினைபடுபொருட்களை ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களாக உடைப்பதற்கு உகந்ததாக இருக்கும் மற்றும் வினை விகிதத்தை பெரிதும் துரிதப்படுத்தும். தற்போது, சூப்பர் கிரிட்டிகல் திரவத்தின் வேதியியல் எதிர்வினை குறித்து பல ஆய்வுகள் உள்ளன, ஆனால் மீயொலி புலத்தால் அத்தகைய எதிர்வினையை மேம்படுத்துவது குறித்து சில ஆய்வுகள் மட்டுமே உள்ளன.
5. பயோடீசல் உற்பத்தியில் உயர் சக்தி மீயொலி பயன்பாடு
பயோடீசல் தயாரிப்பதற்கான திறவுகோல் மெத்தனால் மற்றும் பிற குறைந்த கார்பன் ஆல்கஹால்களுடன் கொழுப்பு அமில கிளிசரைடை வினையூக்கி டிரான்செஸ்டெரிஃபிகேஷன் ஆகும். அல்ட்ராசவுண்ட் டிரான்செஸ்டெரிஃபிகேஷன் வினையை வெளிப்படையாக வலுப்படுத்த முடியும், குறிப்பாக பன்முகத்தன்மை கொண்ட எதிர்வினை அமைப்புகளுக்கு, இது கலவை (குழம்பாக்குதல்) விளைவை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம் மற்றும் மறைமுக மூலக்கூறு தொடர்பு வினையை ஊக்குவிக்கும், இதனால் முதலில் அதிக வெப்பநிலை (உயர் அழுத்தம்) நிலைமைகளின் கீழ் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டிய எதிர்வினை அறை வெப்பநிலையில் (அல்லது அறை வெப்பநிலைக்கு அருகில்) முடிக்கப்படலாம், மேலும் எதிர்வினை நேரத்தைக் குறைக்கலாம். அல்ட்ராசோனிக் அலை டிரான்செஸ்டெரிஃபிகேஷன் செயல்பாட்டில் மட்டுமல்ல, எதிர்வினை கலவையைப் பிரிப்பதிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அமெரிக்காவில் உள்ள மிசிசிப்பி மாநில பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் பயோடீசல் உற்பத்தியில் மீயொலி செயலாக்கத்தைப் பயன்படுத்தினர். பயோடீசலின் மகசூல் 5 நிமிடங்களுக்குள் 99% ஐத் தாண்டியது, அதே நேரத்தில் வழக்கமான தொகுதி உலை அமைப்பு 1 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக எடுத்தது.
இடுகை நேரம்: ஜூன்-21-2022