אולטראסאונד גראפן הפקה

סינתזה של הגראפן באמצעות קילוף גרפיט היא השיטה האמינה ביותר והיתרון להפקת גיליונות גראפן באיכות גבוהה בקנה מידה תעשייתי. המעבדים האולטרה-סאונד של hielscher הם לשליטה בדיוק והוא יכול ליצור המוני הגברה גבוהה מאוד במבצע 24/7. זה מאפשר להכין כרכים גבוהים של גראפן בתולי בצורה לשליטה בגודל.

הכנת אולטרסאונד של גראפן

גיליון גראפןמאז מאפיינים יוצאי דופן של גרפיט ידועים, כמה שיטות להכנת שלה פותחו. לצד ייצור כימי של גרפן מ תחמוצת גרפן בתהליכים רב שלב, אשר חזק מאוד חמצון וצמצום סוכנים נדרשים. בנוסף, גרפן מוכן בתנאים אלה כימיים קשים לעתים קרובות מכילים כמות גדולה של פגמים גם לאחר הפחתה לעומת גרפן המתקבל בשיטות אחרות. עם זאת, אולטרסאונד הוא חלופה מוכחת לייצר גרפן באיכות גבוהה, גם בכמויות גדולות. חוקרים פיתחו דרכים שונות במקצת באמצעות אולטראסאונד, אך באופן כללי ייצור הגרפן הוא תהליך פשוט חד-שלבי.
כדי לתת דוגמא של מסלול ייצור גרפן ספציפי: גרפיט מתווסף בתערובת של חומצה אורגנית לדלל, אלכוהול, מים, ולאחר מכן את התערובת חשופה הקרנה קולית. החומצה פועלת כמו “טריז מולקולרי” המפרידה יריעות גרפן מן גרפיט ההורה. באמצעות תהליך פשוט זה, כמות גדולה של גרפן ניזוק, באיכות גבוהה התפזר במים נוצרה. (בלתי ואח. 2010)

Hielscher's High Power Ultrasound Devices are the ideal tool to prepare graphene - both in lab scale as well as in full commercial process streams

איור 1:. תמונת מיקרוסקופ גיליונות GO מודבקים עם שלושה פרופילים גובים רכשו במקומות שונים (Stankovich ואח 2007.)

Ultrasonicator UIP2000hdT-2kW לעיבוד נוזלי.

UIP2000hdT – ultrasonicator חזק 2kW לקילוף גראפן

בקשת מידע





שרה הישירה גראפן

אולטראסאונד מאפשר להכנת graphenes בממסים אורגניים, חומרים פעילים שטח / פתרונות מים, או נוזלים יוניים. משמעות הדבר היא כי שימוש חמצון חזק או סוכני הפחתה ניתן להימנע. Stankovich ואח. (2007) הופק על ידי השרה גרפן תחת ultrasonication.
התמונות AFM של תחמוצת גראפן מודבק על ידי טיפול קולי בריכוזים של 1 מ"ג / מ"ל ​​במים תמיד חשף את נוכחותם של סדינים עם עובי אחיד (~ 1 ננומטר; למשל מוצג באיור 1 להלן.). היטב מודבקים אלה דגימות של תחמוצת גרפן הכילו שום סדינים או עבים או דקים יותר 1nm, מובילים למסקנה כי שרה מלאה של תחמוצת גרפן עד גיליונות תחמוצת גרפן פרט הושגה אמנם בתנאים אלה. (Stankovich et al. 2007)

הכנת יריעות גרפן

Stengl ואח. הראה ההכנה המוצלחת של יריעות גרפן טהורות בכמויות גדולות במהלך הייצור של nanocomposit גרפן TiO2 nonstoichiometric ידי הידרוליזה תרמית של השעיה עם nanosheets גרפן טיטניה peroxo מורכב. Nanosheets גרפן טהור יוצרו מ גרפיט טבעי באמצעות שדה cavitation בעוצמה גבוהה שנוצר על ידי מעבד קולי של Hielscher UIP1000hd בתוך כור קולי בלחץ גבוה בבר 5. יריעות גרפן שהושגו, עם שטח פנים ספציפי גבוה מאפיינים אלקטרוניים ייחודיים, יכולות לשמש תמיכה טובה עבור TiO2 כדי לשפר את הפעילות הפוטו. קבוצת המחקר טוענת כי איכות גרפן באולטרסאונד הכין גבוהה בהרבה גרפן מתקבל על ידי השיטה של ​​האמר, שבו גרפיט הוא יעבור קילוף ו חמצון. כפי התנאים הפיסיים הכור הקולי ניתן לשלוט במדויק על ידי ההנחה כי הריכוז של גרפן כמו dopant ישתנה בטווח של 1 – 00.001%, הייצור של גרפן במערכת רציפה על בקנה מידה מסחרי זה אפשרי.

הכן על ידי טיפול אולטרסאונד של גראפן אוקסיד

אה ואח. (2010) הראו מסלול הכנה באמצעות קרינה אולטרא לייצר תחמוצת גרפן שכבות (GO). לכן, הם הושעו עשרים וחמש מיליגרם של אבקת תחמוצת גרפן ב 200 מ"ל מים מיוננים דה. על ידי ערבוב הם השיגו השעית חום הומוגניות. המתלים וכתוצאה היו sonicated (30 דק ', 1.3 × 105J), ואחרי ייבוש (ב 373 K) תחמוצת גרפן מטופלים באולטרסאונד הופק. ספקטרוסקופיה FTIR הראתה כי הטיפול הקולי לא לשנות את הקבוצות הפונקציונליות של תחמוצת גרפן.

אולטרסונית מודבק nanosheets תחמוצת גרפן

איור 2:. תמונה SEM של nanosheets גרפן מתקבל על ידי ultrasonication (אה ואח 2010.)

סינתזה של גראפן עם הירושר UIP4000hdT

UIP4000hdT – ultrasonicator כוח גבוה 4 kW

Functionalization של יריעות גרפן

שו ו Suslick (2011) מתארים שיטת צעד אחד נוחה להכנת גרפיט פוליסטירן הפונקציונלית. במחקר שלהם, הם השתמשו בפתיתי גרפיט ו סטירן כחומר גלם בסיסי. על ידי sonicating פתיתי גרפיט ב סטירן (מונומר תגובתי), הקרנת אולטרסאונד ביאת שרת mechanochemical של פתיתי גרפיט לתוך שכבה אחת כמה שכבות יריעות גרפן. במקביל, functionalization של יריעות גרפן עם שרשרות פוליסטירן הושג.
כך גם בתהליך functionalization יכול להתבצע עם מונומרים ויניל אחרים עבור מרוכבים המבוססים על גרפן.

הכנת nanoribbons

קבוצת המחקר של Hongjie דאי ועמיתיו מאוניברסיטת סטנפורד מצאו טכניקה להכנת nanoribbons. סרטים גרפן הם רצועות דקות של גראפן כי אולי תכונות שימושיות יותר מאשר גיליונות גרפן. ברוחב של כ 10 ננומטר או קטן יותר, התנהגות הסרטים גרפן דומה מוליך למחצה כמו אלקטרונים נאלצים לנוע לאורך. לכן, זה יכול להיות מעניין להשתמש nanoribbons עם פונקציות כמו מוליכים למחצה האלקטרוניקה (למשל עבור שבבי מחשב קטנים יותר, מהר יותר).
דאו ואחות '. הכנת בסיסי nanoribbons גראפן על שני שלבים: ראשית, הם ישחררו את השכבות של גרפן מגרפיט ידי טיפול בחום של 1000ºC למשך דקה אחת מימן 3% ב גז ארגון. ואז, הגרפן נשבר עד לרצועות באמצעות ultrasonication. Nanoribbons מתקבל על ידי טכניקה זו מאופיין הרבה "חלק’ קצוות מאלו שנעשו באמצעות ליתוגרפיות קונבנציונאלי. (ואח 'ג'יאו. 2009)

הכנת פחמן Nanoscrolls

Nanoscrolls פחמן דומה פחמן רב חומה. ההבדל כדי MWCNTs הוא הטיפים הפתוחים ואת הנגישות המלאה של המשטחים הפנימיים למולקולות אחרות. הם יכולים להיות מסונתזים רטובים-כימיה ידי intercalating גרפיט עם אשלגן, פילינג במי sonicating ההשעיה קולואידים. (ראה Viculis et al. 2003) את ultrasonication מסייעת גלילה מעלה של monolayers גרפן לתוך nanoscrolls פחמן (ראו איור. 3). יעילות המרה גבוהה של 80% הושגה, שגורם לייצור nanoscrolls מעניין עבור יישומים מסחריים.

סינתזה סייעה אולטרסונית של nanoscrolls פחמן

איור .3: סינתזה אולטרסאונד של פחמן Nanoscrolls (Viculis ואח 2003.)

בקשת מידע





דיספרסיות גראפן

כיתה פיזור של גרפן תחמוצת גרפן הוא מאוד חשוב להשתמש בפוטנציאל מלא של גרפן עם המאפיינים הספציפיים שלה. אם הגרפן אינו מפוזר בתנאים מבוקרים, polydispersity של פיזור גרפן יכול להוביל להתנהגות בלתי צפויות או nonideal פעם זה משולב לתוך מכשירים מאז המאפיינים של גרפן להשתנות כפונקציה של הפרמטרים המבניים שלה. Sonication הוא טיפול מוכח להחליש את כוחות interlayer ומאפשר שליטה מדויקת של פרמטרים עיבוד חשוב.
"במשך תחמוצת גרפן (GO), אשר מודבק בדרך כלל כמו סדינים שכבה אחת, אחד האתגרים המרכזיים polydispersity נובעת וריאציות באזור הלטרלי של פתיתים. הוכח כי גודל לרוחב ממוצע של GO אפשר להסיט 400 ננומטר ל 20 מיקרומטר ידי שינוי החומר גרפיט ההתחלה ואת התנאים sonication."(Green et al. 2010)
אולטרסאונד פיזור של גרפן וכתוצאה מכך והכלומניקים בסדר ואפילו קולואידים הודגם במחקרים שונים אחרים. (Liu et al. 2011 / בייבי et al. 2011 / צ'וי et al. 2010)
ג'אנג ואח. (2010) הראה כי על ידי השימוש של ultrasonication פיזור גרפן יציב עם ריכוז גבוה של 1 מ"ג · מיליליטר-1 ו יריעות גרפן טהורות יחסית מושגות, ואת יריעות גרפן כפי שהוכנו הציג מוליכות חשמלית גבוהות של 712 S · M-1. התוצאות של ספקטרום אינפרא אדום טרנספורמציה פורה בדיקת ספקטרום ראמאן ציינו כי שיטת הכנת הקולי יש פחות ניזק המבנים הכימיים קריסטל של גרפן.

Ultrasonicators ביצועים גבוהים

לייצור של באיכות גבוהה גראפן ננו-גיליונות, ציוד אמין ביצועים גבוהים ומהימן נדרש. משרעת, לחץ וטמפרטורה פרמטרים חיוניים, אשר חיוניים עבור מתכלה ואיכות מוצר עקבית. האלישר אולטרה סוניק’ מעבדי אולטראסאונד הם מערכות חזקות ובשליטה מדויקת, המאפשרות את ההגדרה המדויקת של פרמטרי תהליך ותפוקת אולטרסאונד רציפה בעוצמה גבוהה. האלישר אולטרה סוניק’ מעבדי אולטראסאונד תעשייתיים יכולים לספק המוני הגברה גבוהה. הגברה של עד 200 μm ניתן בקלות להפעיל באופן רציף ב 24/7 פעולה. בעבור הגברה גבוהה יותר, המלון מציע גם שדות אולטרה סאונד מותאמים אישית. החוסן של הציוד האולטרא-סאונד של הירושר מאפשר לבצע 24/7 בעבודה כבדה ובסביבות תובעניות.
הלקוחות שלנו מסופקים על ידי החוסן והאמינות הבולטים של מערכות Hielscher אולטראסוניות. ההתקנה בתחומים של יישום כבדים, סביבות תובעניות ותפעול 24/7 להבטיח עיבוד יעיל וחסכוני. התעצמות תהליך אולטראסוניות מפחית את זמן העיבוד ומשיגה תוצאות טובות יותר, כלומר איכות גבוהה יותר, תשואות גבוהות יותר, מוצרים חדשניים.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
00.5 ל 1.5mL N.A. VialTweeter
1 עד 500mL 10 עד 200mL / min מעלהay
10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

צור קשר / בקש מידע נוסף

דבר איתנו על דרישות העיבוד שלך. נמליץ פרמטרי ההתקנה ועיבוד המתאימים ביותר עבור הפרויקט שלכם.





הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


הורד את המאמר המלא כ- PDF כאן:
אולטרסונית סייעה בהכנת גרפן


הירושר אולטרהיסונים מייצרת ביצועים גבוהים הומופולימרים אולטראסוניות עבור פיזור, אמולסיה וחילוץ התא.

מעבדה לפיילוט. ולהיקף תעשייתי

ספרות / הפניות

  • אדם ק. בודניאק, ניאל א. קילייה, שמעון ז'לבסקי, מייקאילו סיטניק, ירון קאופמן, ירון אמוריאל, רוברט קודרביץ', וולפגנג הייס, אפרת ליפשיץ (2020): CrPS פילינג4 עם מוליכות פוטו מבטיחה. כרך קטן 16, גיליון 1. ה-9 בינואר, 2020.
  • An, X .; סימונס, T .; שאה, R .; וולף, ג .; לואיס, ק M .; וושינגטון, M .; ותשאל, ס K .; Talapatra, S .; קאר, S. (2010): דיספרסיות מהימית היציבה של גראפן noncovalently הפונקציונלי מ גרפיט ו היישומים עתירים הביצועים המשולבים שלהם. Nano Letters 10/2010. עמ. 4295-4301.
  • בייבי, ט Th .; Ramaprabhu, S. (2011): מעבר חום בהסעה משופרת באמצעות nanofluids מפוזר גרפן. מכתבי 6 מחקר ננו: 289, 2011.
  • המפץ, J. H .; Suslick, ק ס (2010): יישומים של אולטראסאונד כדי לסינתזה של חומרים Nanostructured. חומרים מתקדמים 22/2010. עמ. 1039-1059.
  • צ'וי, E. Y .; האן, ט H .; הונג, J .; קים, ג'יי E .; Lee, S. H .; קים, ח W .; קים, ס O. (2010): functionalization noncovalent של גרפן עם פולימרים סוף-תפקודית. Journal of Materials Chemistry 20/2010 עמ '. 1907-1912.
  • שני חתני פרס, א ק (2009): גראפן: מצב וסיכויים. מדע 324/2009. עמ. 1530-1534. http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0906/0906.3799.pdf
  • A ירוק, א .; Hersam, M. ג (2010): שיטות המתעוררים הפקת דיספרסיות גראפן Monodisperse. Journal of מכתבים לכימיה פיסיקלית 2010. עמ. 544-549.
  • גואו, J .; ז'ו, S .; חן, Z .; Li, Y .; יו, Z .; ליו, Z .; ליו, ש .; Li, J .; פנג, C .; ג'אנג, ד (2011): סינתזה Sonochemical של טיו (2 חלקיקים על גרפן לשימוש כמו photocatalyst
  • חסן, ק ul; סנדברג, M. O .; נור, O .; Willander, M. (2011): ייצוב Polycation של השעיות גרפן. מכתבי 6 מחקר ננו: 493, 2011.
  • ליו, X .; פאן, L .; Lv, T .; ז'ו, G .; Lu, T .; שמש, Z .; שמש, ג (2011): סינתזה בסיוע מיקרוגל של חומרים מרוכבים תחמוצת גרפן-מופחת TiO2 להפחתת הפוטו של Cr (VI). RSC מקדמת 2011.
  • Malig, J .; אנגלר, J. M .; הירש, .; Guldi, ד M. (2011): Wet לכימיה של גראפן. הממשק האגוד אלקטרוכימי, ספרינג 2011. עמ. 53-56.
  • אה, וו Ch .; חן, L מ .; ג'אנג, K .; ג'אנג, פ י .; ג'אנג, וו ק (2010): השפעת טיפול תרמי ואולטרא סאונד על עיצוב Nanosheets גראפן-תחמוצת. כתב העת של אגודת 4/56 הגופנית הקוריאני, 2010. עמ '. 1097-1102.
  • Sametband, M .; Shimanovich, U .; גדנקן, א (2012): מיקרוספרות תחמוצת גרפן שהוכן על ידי שיטת ultrasonication פשוט, חד-שלבית. ניו העת לכימיה 36/2012. עמ. 36-39.
  • Savoskin, M. V .; Mochalin, V. N .; Yaroshenko, א P .; לזרבה, נ .; לי Konstanitinova, ט E .; Baruskov, I. V .; פרוקופייב, I. ג (2007): nanoscrolls פחמן המופק תרכובות העיבור גרפיט acceptor-סוג. פחמן 45/2007. עמ. 2797-2800.
  • Stankovich, S .; Dikin, ד .; Piner, ר 'ד .; Kohlhaas, ק'.; Kleinhammes, A .; ג'יה, Y .; וו, Y .; נגוין, S. T .; החוקר הראשי, ר 'ס' (2007): סינתזה של nanosheets מבוססי גרפן באמצעות הפחתת כימי של תחמוצת גרפיט מודבק. פחמן 45/2007. עמ. 1558-1565.
  • Stengl, V .; Popelková, D .; Vlácil, P. (2011): TiO2-גראפן nanocomposite כמו Photocatalysts ביצועים גבוהים. בתוך: כתב העת לכימיה פיסיקלית C 115/2011. עמ. 25,209-25,218.
  • Suslick, ק ס (1998): קירק-Othmer האנציקלופדיה של טכנולוגיה כימית; 4th Ed. ג'יי ויילי & בנים: ניו יורק, 1998, Vol. 26, pp. 517-541.
  • Viculis, L. M .; מאק, ג'יי ג'יי .; קנר, ר 'ב' (2003): מסלול כימי כדי פחמן Nanoscrolls. מדע, 299/1361; 2003.
  • שו, H .; Suslick, ק ס (2011): הכנת Sonochemical של פונקציונליות Graphenes. בתוך: Journal of האגודה האמריקנית לכימיה 133/2011. עמ. 9148-9151.
  • ג'אנג, W .; הוא, W .; ג'ינג, X. (2010): הכנת פיזור גראפן יציב עם ריכוז גבוה ידי אולטראסאונד. כתב העת לכימיה פיסיקלית B 32/114, 2010. עמ '. 10,368-10,373.
  • ג'יאו, L .; ג'אנג, L .; וואנג, X .; Diankov, G .; דאי, H. (2009): nanoribbons גראפן צר מננו-צינורות פחמן. Nature 458/2009 עמ. 877-880.
  • פארק, G .; Lee, ק G .; Lee, S. J .; פארק, ט J .; Wi, R .; קים, ד ח (2011): סינתזה של ננו-גראפן-זהב באמצעות הפחתת Sonochemical. Journal of הננו ובננוטכנולוגיה 7/11, 2011. עמ '. 6095-6101.
  • ג'אנג, RQ; De Sakar, A. (2011): מחקרים תיאורטיים על גיבוש, כוונון מאפיינים וקליטת מקטעי גרפן. ב: סרגיי (עורך): פיזיקה ויישומים של גראפן - תיאוריה. InTech 2011. עמ '3-28.


עובדות שראוי לדעת

מה זה גראפן?

גרפיט מורכב משני גליונות ממדי של הכלאה SP2, אטומי פחמן המסודרים hexagonally - גרפן - כי נערמים בקביעות. הסדינים האטומים-דקה של גרפן, המהווים גרפיט ידי אינטראקציות שאינן מליטות, מאופיינים שטח פן קצה גדול. גראפן מראה חוזק יוצא דופן ותקיפה לאורך רמות הבסיס שלה שמגיעות עם כ. 1020-GPA כמעט שווה הכח של יהלום.
גרפן הוא האלמנט המבני הבסיסי של כמה allotropes כולל, מלבד גרפיט, גם צינוריות פחמן פולרנים. משמש כתוסף, גרפן יכול לשפר באופן דרמטי את התכונות החשמליות, פיזי, מכני, ואת מחסום של פולימרים מרוכבים מקדמי נמוכה מאוד. (שו, Suslick 2011)
לפי תכונותיו, גרפן הוא חומר של superlatives ובכך מבטיח עבור תעשיות המייצרות מרוכבים, ציפויים או microelectronics. Geim (2009) מתאר גרפן כמו supermaterial בתמצית את הפסקה הבאה:
"זהו החומר הדק ביותר ביקום והחזק ביותר שנמדד אי פעם. נושאי המטען שלה מציגים ניידות עצומה עצומה, בעלי המסה היעילה הקטנה ביותר (היא אפס) ויכולים לנסוע למרחקים ארוכים במיקרומטר ללא פיזור בטמפרטורת החדר. גרפן יכול לשמור על צפיפויות הנוכחי 6 הזמנות גבוה יותר מאשר נחושת, מראה שיא מוליכות תרמית ונוקשות, הוא בלתי חדיר גזים ויישב איכויות סותרות כגון שבירות גמישות. התחבורה האלקטרונית בגראפן מתוארת על ידי משוואת דיראק, המאפשרת חקירת תופעות קוונטיות רלטיביסטיות בניסוי הספסל העליון.
בשל תכונותיו של החומר מצטיין אלה, גרפן הוא אחד החומרים המבטיחים ביותר ועומד במוקד מחקר nanomaterial.

יישומים פוטנציאליים עבור גראפן

יישומים ביולוגיים: דוגמה להכנת אולפן גראפן ושימוש ביולוגי שלה ניתנת במחקר "סינתזה של גרנוף זהב Nanocomposites באמצעות הפחתת Sonochemical" על ידי פארק et al. (2011), שם nanocomposite מ מופחת גרפן תחמוצת זהב (חלקיקים) Au היה מסונתז על ידי הפחתת בו זמנית את יונים זהב הפקדת חלקיקי זהב על פני השטח של תחמוצת גרפן מופחת בו זמנית. כדי להקל על הפחתת יונים זהב ואת הדור של פונקציות חמצן לעיגון חלקיקי זהב על תחמוצת גרפן מופחת, הקרנה אולטרסאונד הוחל על תערובת של המגיבים. הייצור של זהב מחייב-פפטיד שונה biomolecules מראה את הפוטנציאל של הקרנה קולי של גרפן ו מרוכבים גרפן. לפיכך, אולטרסאונד נראה כלי מתאים להכין ביומולקולות אחרות.
אלקטרוניקה: גרפן מהווה חומר פונקציונלי למגזר האלקטרוני. עד הניידות הגבוהה של נושאי המטען בתוך הרשת של גרפן, גרפן הוא העניין הגבוה ביותר לפיתוח רכיבים אלקטרוניים מהר ב-תדר-הטכנולוגיה הגבוהה.
חיישנים: The גראפן מודבק באולטרסאונד יכול לשמש לייצור חיישנים קונדוקטומטריים רגיש סלקטיבי ביותר (שאת ההתנגדות משתנה במהירות >10 000% ב אדי אתנול רווי), ו ultracapacitors עם קיבול ספציפי גבוהה מאוד (120 F / g), צפיפות ההספק (105 כ"ס / ק"ג), וצפיפות אנרגיה (9.2 Wh / kg). (בלתי ואח. 2010)
אלכוהול: עבור ייצור אלכוהול: יישום צד עשוי להיות השימוש של גרפן בייצור אלכוהול, יש ממברנות גרפן יכול לשמש כדי לזקק אלכוהול כדי להפוך ובכך משקאות אלכוהוליים חזקים.
כמו מוליך החשמלי החזק, רוב ואחד החומרים הקלים והגמישים ביותר, גרפן הנו חומר מבטיח עבור תאים סולאריים, קטליזה, מציג שקוף emissive, תהודת micromechanical, טרנזיסטורים, כמו קטודה של סוללות-אוויר ליתיום, גלאי כימי רגיש מוליך, ציפויים, כמו גם שימוש כתוסף בתרכובות.

עקרון העבודה של אולטרה סאונד בעוצמה גבוהה

כאשר סוניקטינג נוזלים בעוצמות גבוהות, גלי קול המתפשטים לתוך התקשורת נוזלי לגרום לסירוגין בלחץ גבוה (דחיסה) ו בלחץ נמוך (נטייה) מחזורי, עם שיעורי בהתאם לתדירות. במהלך מחזור הלחץ הנמוך, גלים אולטראסוניים בעוצמה גבוהה יוצרים בועות ואקום קטנות או חללים בנוזל. כאשר הבועות משיגות נפח שבו הם כבר לא יכולים לספוג אנרגיה, הם מתמוטטים באלימות במהלך מחזור בלחץ גבוה. תופעה זו נקראת cavitation. במהלך הקריסה טמפרטורות גבוהות מאוד (כ -5,000 ק"מ) ולחצים (כ -2,000 מטר) מגיעים באופן מקומי. הקריסה של cavitation בועה גם תוצאות מטוסי נוזל של עד 280 / s מהירה. (Suslick 1998) את cavitation שנוצר באולטרסאונד גורם לתופעות כימיות ופיסיקליות, אשר ניתן ליישם תהליכים.
Cavitation המושרה סונוכימיה מספק אינטראקציה ייחודית בין אנרגיה וחומר, עם נקודות חמות בתוך בועות של ~ 5000 K, לחצים של ~ 1000 הבר, שיעורי חימום וקירור של >1010K s-1; אלה תנאים יוצאי דופן לאפשר גישה למגוון של מרחב תגובה כימי בדרך כלל לא נגיש, המאפשר לסינתזה של מגוון רחב של חומרי nanostructured יוצאי דופן. (Bang 2010)