Sujet utrasonique : "cavitation à ultrasons"

La cavitation ultrasonore, aussi appelée cavitation acoustique, décrit la génération d'une cavitation intense au moyen d'ultrasons de puissance. Lorsque des ondes ultrasonores de haute puissance et de basse fréquence sont couplées dans un liquide, des cycles alternatifs haute pression/basse pression se produisent. Au cours de ces cycles de pression alternée, de minuscules bulles de vide ou poches de gaz sont générées. Après la formation initiale de la bulle de cavitation, la dynamique de la cavité qui s'ensuit implique la croissance et finalement l'effondrement de la bulle de vide. Les cavités se développent sur plusieurs cycles jusqu'à ce qu'elles atteignent un point où la bulle de vide ne peut absorber plus d'énergie, de sorte que le vide implose violemment. Pendant l'effondrement de la bulle, des conditions locales denses en énergie se produisent. Dans ces cavitationnels “points névralgiques”Des températures jusqu'à 5000K, des pressions jusqu'à 2000atm, des différences de température et de pression élevées, ainsi que des jets de liquide jusqu'à 120m/s.
Ces forces intenses sont utilisées pour de multiples applications telles que l'homogénéisation, l'émulsification de deux ou plusieurs phases non miscibles, la dispersion et la désagglomération de (nano-)particules, le broyage humide, la lyse cellulaire, l'extraction, le lessivage, les réactions sonochimiques et bien plus.
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