Hielscher Ultrason Teknolojisi

Ultrasonik Grafen Üretimi

Grafit eksfoliyasyonu ile grafen ultrasonik sentezi endüstriyel ölçekte yüksek kaliteli grafen levhalar üretmek için en güvenilir ve avantajlı bir yöntemdir. Hielscher yüksek performanslı ultrasonik işlemciler hassas kontrol edilebilir ve 24 / 7 operasyonda çok yüksek genlikler üretebilir. Bu, yüksek hacimli bozulmamış grafenin kolay ve boyut kontrol edilebilir bir şekilde hazırlanmasını sağlar.

Grafen Ultrasonik Hazırlık

graphene tabakaGrafitin olağanüstü özellikleri bilindiğinden, hazırlanması için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Çok güçlü oksitleyici ve indirgeyici maddelere ihtiyaç duyulan çok aşamalı süreçlerde grafen oksit grafenlerinin kimyasal üretiminin yanında. Ek olarak, bu sert kimyasal koşullar altında hazırlanan grafen, diğer yöntemlerden elde edilen grafiklere kıyasla, indirgemeden sonra bile, büyük miktarda kusur içerir. Bununla birlikte, ultrason, büyük miktarlarda da yüksek kaliteli grafen üretmek için kanıtlanmış bir alternatiftir. Araştırmacılar ultrason kullanarak biraz farklı yollar geliştirdiler, ancak genel olarak grafen üretimi basit bir adımdır.
Belirli grafin üretim yolunda bir örnek vermek gerekirse: Grafit seyreltik organik asit, alkol ve su karışımı ilave edilir ve daha sonra karışım ultrasonik ışımasına maruz bırakılır. asit olarak faaliyet “moleküler kama” bu üst grafitten grafin levhalarını birbirinden ayırır. Bu basit prosesle, su içinde dağılmış hasarsız, kaliteli grafen çok miktarda oluşturulur. (An ve ark., 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

Şekil 1:., Farklı konumlarda alınan üç yükseklik profilleri ile pul pul dökülmüş GO levhaların AFM görüntüsü (ve arkadaşları 2007 Stankovich.)

Sıvı işleme için Uıp2000hdt-2kW ultrasonicator.

UIP2000hdT – Grafen eksfoliyasyonu için 2kW güçlü ultrasonicator

Bilgi talebi





Grafen Doğrudan Eksfoliasyon

Ultrason organik çözücüler, yüzey aktif maddeler / su çözeltileri, ya da iyonik sıvılar içinde graphenes hazırlanmasına izin verir. Bu güçlü oksitleyici veya indirgeyici maddelerin kullanımı önlenebilir anlamına gelir. Stankovich ve diğ. (2007) ultrasonikasyon altında dökülmesiyle grafen üretti.
1 mg konsantrasyonlarda ultrasonik muamele ile pul pul dökülmüş grafin oksit AFM görüntüleri / mL, su içerisinde her zaman düzgün bir kalınlığa sahip levhaların varlığını ortaya çıkardı (~ 1 nm, örneğin Şekil l'de gösterilmiştir 1 Aşağıdaki.). grafin oksit Bu iyi dağılmış numuneler bireysel grafin oksit tabakalar aşağı grafin oksidin tamamen pul pul dökülme gerçekten de, bu şartlar altında elde edildi, bir sonuca götürecek şekilde 1 nm daha yaprak ya daha kalın veya daha ince ihtiva etmiştir. (Stankovich ve ark., 2007)

Grafen-Tablolar hazırlanması

Štengl ve diğ. Karmaşık perokso grafin nanosheets ve titanya ile süspansiyon termal hidrolizi ile stoikiometrik TiO2 grafin nanocomposit üretimi sırasında büyük miktarlarda saf grafin tabakaların başarılı hazırlanmasını göstermektedir. Saf grafin nanosheets Hielscher ultrasonik işlemci tarafından üretilen bir yüksek yoğunluklu kavitasyon alanını kullanarak, doğal grafit üretilmiştir UIP1000hd 5 bar basınçta bir yüksek basınç ultrasonik reaktörde. TiO2 fotokatalitik aktivitesini arttırmak için yüksek bir spesifik yüzey alanı ve tek bir elektronik özelliklere sahip, elde edilen grafin levhalar, iyi bir destek olarak kullanılabilir. Araştırma grubu ultrasonik hazırlanan grafin kalitesi grafit pul pul dökülmüş ve oksitlenir Hummer yöntem ile elde edilen grafin çok daha yüksek olduğunu iddia etmektedir. Ultrasonik reaktör içinde fiziksel koşulların tam olarak kontrol edilebilir olarak ve bir katkı maddesi olarak grafin konsantrasyonu 1 aralığında değişir varsayımına göre – 0001%, sürekli bir sistemde grafin üretimi ile ilgili ticari ölçek mümkün.

Grafen Oksit Ultrasonik Tedavi tarafından hazırlanması

Oh ve ark. (2010) grafin oksit (GO) tabakaları üretmek için ultrasonik ışıması kullanılarak bir hazırlama yol göstermiştir. Bu nedenle, deiyonize edilmiş su, 200 ml grafin oksit tozu yirmi beş miligram askıya alınmıştır. karıştırma ile de homojen olmayan bir kahverengi süspansiyon elde edilmiştir. Elde edilen süspansiyonlar (30 dakika, 1.3 × 105J) soniklendi ve ultrasonik muamele grafin oksit üretilmiştir (373 K'de) kurutulduktan sonra gerçekleştirilmiştir. Bir FTIR spektroskopisi ultrasonik işlem grafin oksit fonksiyonel gruplar değişmedi göstermiştir.

Ultrasonik grafin oksit nanosheets pul pul dökülmüş

Şekil 2:. Ultrasonikasyon ile elde grafin nanosheets SEM resmi (Oh ​​ve arkadaşları 2010).

Bir Hielscher UIP4000hdT ile grafen Ultrasonik sentezi

Uıp4000hdt – 4 kW yüksek güçlü ultrasonicator

Grafen-Tablolar işlevselleştirilmesi

Xu ve Suslick (2011) polistiren işlevselleştirilmiş grafit hazırlanması için uygun bir tek aşamalı bir yöntemi tarif eder. çalışmalarında, bunlar temel hammadde olarak grafit yonga ve stiren kullanılır. stiren grafit gevreği (bir reaktif monomer) sonike olarak, ultrason ışınlama tek katmanlı ve çok az katmanlı grafin tabakalar halinde grafit pul mekanokimyasal pul pul dökülme ile sonuçlanmıştır. Eş zamanlı olarak, polistiren zincirleri ile grafin tabakaların işlevselleştirme elde edilmiştir.
işlevsellik, aynı işlem grafin göre kompozitler için diğer vinil monomerleri ile gerçekleştirilebilir.

Nanoribbons Hazırlanması

Hongjie Dai ve Stanford Üniversitesi'nden meslektaşları araştırma grubu, nanoribbons hazırlamak için bir teknik buldu. Grafen şeritleri, grafen tabakalarına göre daha kullanışlı özelliklere sahip olabilen ince grafen şeritlerdir. Yaklaşık 10 nm veya daha küçük genişlikte, grafen şeritlerinin davranışı, elektronlar uzunlamasına hareket etmeye zorlandığı için bir yarı iletkene benzerdir. Böylece, elektronikte yarıiletken benzeri işlevlerle nanoribronların kullanılması ilginç olabilir (örneğin daha küçük, daha hızlı bilgisayar çipleri için).
Dai ve diğ. iki adım grafin nanoribbons bazlar hazırlanması: ilk olarak, argon gazı içinde% 3 hidrojen bir dakika süreyle 1000ºC bir ısı işlemi ile grafitten grafen katmanları gevşetilmiş. Daha sonra, grafin ile ultrasonikasyon kullanılarak şeritler halinde kırıldı. Bu teknik ile elde nanoribbons ‘yumuşak çok ile karakterize edilir’ Geleneksel litografik vasıtasıyla yapılan daha kenarları. (Jiao ve ark., 2009)

Karbon Nanoscrolls Hazırlanması

Karbon Nanoscrolls çok duvarlı karbon nanotuplerle benzerdir. MWCNTler farkı açık uçları ve diğer moleküllere iç yüzeylerinin tam erişilebilirliği. Bunlar, potasyum grafit araya giren su içinde pul pul ve koloidal süspansiyon sonike ıslak kimyasal olarak sentezlenebilir. (Bakınız Viculis ve ark., 2003) Ultrasonikasyonun, karbon nanoscrolls içine grafin mono tabakaları kadar kaydırma yardımcı olmaktadır (bkz. 3). % 80 bir yüksek dönüşüm etkinliği, ticari uygulamalar için ilgi çekici nanoscrolls üretimini yapan, elde edilmiştir.

C nanoscrolls Ultrasonik destekli sentezi

Şekil 3: Karbon Nanoscrolls ültrasonik sentezi (Viculis ve diğerleri, 2003).

Bilgi talebi





Grafen Dispersiyonlarında

Grafen ve grafen oksitin dispersiyon derecesi, grafeninin tam özellikleri ile birlikte tam potansiyelini kullanmak için son derece önemlidir. Grafen kontrollü koşullar altında dağılmamışsa, grafen dispersiyonunun polidispersitesi, grafen özellikleri yapısal parametrelerinin bir fonksiyonu olarak değiştiği için cihazlara dahil edildikten sonra tahmin edilemeyen veya olmayan bir davranışa yol açabilir. Sonikasyon, ara katman kuvvetlerini zayıflatmak ve önemli işlem parametrelerinin doğru bir kontrolünü sağlamak için kanıtlanmış bir tedavidir.
“Tipik olarak, tek katmanlı tabakalar olarak pul pul dökülmüş bir grafin oksit (GO), için, ana polidispersite zorluklardan biri pullar yanal içinde varyasyonlar ortaya çıkar. GO ortalama yanal boyutu grafit başlangıç ​​malzemesi ve sonikasyon koşullarını değiştirerek 20 um, 400 nm ila kaydırılabilir olduğu gösterilmiştir.”(Green ve ark., 2010)
ultrasonik dispersiyon ince ve muntazam bir kolloidal sulu karışımlar elde grafin çeşitli başka çalışmalarda gösterilmiştir. (Liu ve ark. / Bebek ve ark. 2011 / Choi ve ark. 2010 2011)
Zhang ve ark. (2010) · ultrasonikasyon kullanımı ile 1 mg yüksek konsantrasyonlu stabil grafin dispersiyon · ml-1 ve nispeten saf grafin yaprak elde edildiğini göstermiştir, ve hazırlandığı grafin levhalar 712 S yüksek bir elektrik iletkenliği gösteren adres m-1. Fourier transform kızıl ötesi spektrumu ve Raman spektrumları sınav sonuçları ultrasonik hazırlama yöntemi grafin kimyasal ve kristal yapıları daha az hasar sahip olduğunu göstermiştir.

Yüksek performanslı ultrasonicators

Yüksek kaliteli grafen nano-yaprak üretimi için, güvenilir yüksek performanslı ultrasonik ekipman gereklidir. Genlik, basınç ve sıcaklık, tekrarlanabilirlik ve tutarlı ürün kalitesi için çok önemli olan temel bir parametredir. Hielscher Ultrasonik’ ultrasonik işlemciler güçlü ve hassas kontrol edilebilir sistemler, hangi süreç parametreleri ve sürekli yüksek güçlü ultrason çıkışı tam ayarı için izin verir. Hielscher Ultrasonik’ Endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek amplitüd sağlayabilir. 200 μm ' ye kadar olan amplitütler, 24/7 operasyonda kolayca sürekli olarak çalışabilir. Daha yüksek amplitüd için, özelleştirilmiş Ultrasonik sonotrodes mevcuttur. Hielscher ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır görev ve zorlu ortamlarda 24/7 çalışma sağlar.
Müşterilerimiz, Hielscher Ultrasonic'in sistemlerinin olağanüstü sağlamlığı ve güvenilirliğinden memnun. Ağır hizmet uygulama, zorlu ortamlar ve 7/24 çalışma alanlarında kurulum verimli ve ekonomik işleme sağlar. Ultrasonik süreç yoğunlaştırma işlem süresini azaltır ve daha iyi sonuçlar elde, yani daha yüksek kalite, daha yüksek verim, yenilikçi ürünler.
Aşağıdaki tablo size bizim ultrasonicators yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesidir:

Numune Hacmi Akış Oranı Önerilen Cihaz
0,5 - 1,5 mL n.a. VialTweeter
1 - 500mL 10 - 200mL/min UP100H
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min Uıp4000hdt
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. daha büyük grubu UIP16000

Bize Ulaşın / Daha Fazla Bilgi İsteyin

senin işleme gereksinimleri hakkında bize konuşun. Projeniz için en uygun kurulum ve işleme parametrelerini tavsiye eder.





Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.


Burada PDF olarak tam yazı indir:
Ultrasonik grafen hazırlanmasını destekli


Hielscher Ultrasonik dağılım, emülsifikasyon ve hücre çıkarma için yüksek performanslı ultrasonik homogenizers üretmektedir.

Laboratuvardan pilota ve endüstriyel ölçekte yüksek güçlü ultrasonik homogenizers.

Edebiyat referansları

  • Bir, X .; Simmons, T .; Şah, R .; Wolfe, C .; Lewis, K. M .; Washington, M .; Nayak, S. K .; Talapatra, S .; Kar, S. (2010): Grafit nonkovalan Fonksiyonlu Grafen ve Çok Fonksiyonlu Yüksek Performanslı Uygulamalar kararlı sulu. Nano Letters 10/2010. s. 4295-4301.
  • Bebek, T. Th .; Ramaprabhu S. (2011): grafin dağılmış nanosıvıları kullanılarak Enhanced konvektif ısı transferi. Nano ölçekli Araştırma Mektupları 6: 289, 2011.
  • Bang, J.H .; Suslick, K.S. (2010): nano-malzeme Sentez Ultrason uygulamaları. İleri Malzeme 22/2010. s. 1039-1059.
  • Choi E. E .; Han, T. H .; Hong, J .; Kim, J. E .; Lee, S. H .; KİM, H. B .; Kim, S.O. (2010): son fonksiyonel polimerlerle grafen Kovalent olmayan işlev kazandırılması. Journal of Materials Kimyası 20/2010, s. 1907-1912.
  • GEIM, A. K. (2009): Grafen: Durum ve Beklentiler. Bilim 324/2009. s. 1530-1534. http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0906/0906.3799.pdf
  • Yeşil, C. A .; Hersam, M.C. (2010): Tek dağılımlı Grafen Dispersiyonları üretmek için gelişmekte olan yöntemler. Fiziksel Kimya Mektupları Dergisi 2010. s. 544-549.
  • Guo, J .; Zhu, S .; Chen, Z .; Li, Y .; Yu, Z .; Liu, Z .; Liu, S .; Li, J .; Feng, C .; Zhang, D. (2011): TiO Sonochemical sentezi (fotokatalizör olarak kullanılmak üzere grafin 2 nanopartiküller
  • Hasan, K. ul; Sandberg, M. O .; Nur, O .; Willander, M. (2011): grafin süspansiyonların polikatyon stabilizasyonu. Nano ölçekli Araştırma Mektupları 6: 493, 2011.
  • Liu, X .; Pan, L .; T, LV .; Zhu G .; Lu, T .; Güneş, Z .; Güneş, C (2011): Cr (VI) fotokatalitik indirgenmesi için TiO2 azaltılmış grafin oksit kompozitleri mikrodalga destekli sentezi. RSC 2011 ilerletir.
  • Malign, J .; Englert, J.M .; Hirsch, A .; Guldi, D. M. (2011): Grafen Islak Kimyası. Elektrokimyasal Toplum Arayüz, Bahar 2011. s. 53-56.
  • Ah, W. Ch .; Chen, M. L .; Zhang, K .; Zhang, F. J .; Jang W.K. (2010): Grafen-oksit Nanosheets Oluşumuna termal ve ultrasonik işlem Etkisi. Kore Fizik Derneği 4/56 Dergisi, 2010. s. 1097-1102.
  • Sametband, E .; Shimanovich, U .; Gedanken, A. (2012): basit, tek aşamalı bir ultrasonikasyon yöntemle hazırlanabilir Graphene oksit mikro-küreler. Kimya 36/2012 Yeni Dergisi. s. 36-39.
  • Savoskin, M.V .; Mochalin, V., N .; Yaroşenko, A. s .; Lazareva, N. I .; Konstanitinova, T. E .; Baruskov, I. ve V .; Prokofiyev, I. G. (2007): alıcı tipi grafit-intercalation bileşiklerinin elde karbon nanoscrolls. Karbon 45/2007. s. 2797-2800.
  • Stankovich, S .; Dikin, D.A .; PINER, R. D .; Kohlhaas, K. A .; Kleinhammes, A .; Jia, Y .; Wu, Y .; Nguyen S. T .; Ruoff, R.S. (2007): pullandırılmış grafit oksidin kimyasal indirgenmesi yoluyla grafin bazlı nanosheets sentezi. Karbon 45/2007. s. 1558-1565.
  • Štengl, V .; Popelková, D .; Vlácil P. (2011): TiO2-Grafen Nanokompozit olarak Yüksek Performanslı Fotokatalistler. In: Fiziksel Kimya C 115/2011 Dergisi. s. 25.209-25.218.
  • Suslick, K. S. (1998): Kimyasal Teknoloji Kirk-Othmer Encyclopedia; 4. Baskı. J. Wiley & Sons: New York, 1998, Vol. 26, s. 517-541.
  • Viculis, L. M .; Mack, J.J .; Kaner, R. B. (2003): Karbon Nanoscrolls A Kimyasal Rota. Bilim, 299/1361; 2003.
  • Xu, H .; Suslick, K. S. (2011): İşlevsel Graphenes Sonochemical hazırlanması. In: American Chemical Society 133/2011 Dergisi. s. 9148-9151.
  • Zhang, W .; O, W .; Jing, X. (2010): Ultrasonografi İle Yüksek Konsantrasyon ile bir Kararlı Grafen Dispersiyon Hazırlanması. Fiziksel Kimya B 32/114, 2010. s. 10368-10373 Dergisi.
  • Jiao L .; Zhang, L .; Wang, X .; Diankov, G .; Dai, H. (2009): Karbon nanotüpler Dar grafin nanoribbons. Doğa 458 / 2009. s. 877-880.
  • Park, G .; Lee, K. G .; Lee, S. J .; Park, T.J .; Kablosuz, R .; Kim, D. H. (2011): Sonochemical Düşürme Yoluyla Grafen-Altın Nanokompozitlerinin sentezi. Nano Journal of Nano 7/11, 2011. s. 6095-6101.
  • Zhang, RQ; De Sakar, A. (2011): Grafen Segmentlerinin Oluşumu, Mülkiyet Ayarı ve Adsorpsiyonu Üzerine Teorik Çalışmalar. M. Sergey (ed.): Grafiğin Fiziği ve Uygulamaları - Teori. InTech 2011. s. 3-28.


Bilinmesi Gereken Gerçekler

Grafen Nedir?

grafin - - düzenli dizilir Grafit sp2-hibridize, altıgen düzenli karbon atomuna iki boyutlu yaprak oluşmaktadır. olmayan bağlama etkileşimleriyle grafit oluşturan grafenin atomu ince tabakalar, aşırı büyük bir yüzey alanı ile karakterize edilir. Grafen ile Yaklaşık ulaştığında, bazal seviyeleri boyunca olağanüstü dayanıklılık ve sertliğini gösterir. elmas 1020 GPa neredeyse mukavemet değeri.
Grafen, aşağıdakileri içeren grafit yanında, aynı zamanda, karbon nanotüpleri ve fulleren bazı allotropes temel yapısal elemanıdır. katkı maddesi olarak kullanılır, grafin önemli ölçüde aşırı düşük yüklerde polimer kompozitlerinin elektriksel, fiziksel, mekanik ve engel özelliklerinin artırabilir. (Xu 2011 Suslick)
Grafen özellikleri ile grafen bir üst tabaka malzemesidir ve böylece kompozit, kaplama veya mikroelektronik üreten endüstriler için ümit vericidir. Geim (2009) grafenini aşağıdaki paragrafta özetlemeyi yanıltıcı olarak tanımlamaktadır:
“Bu ince evrende malzeme ve en güçlü şimdiye ölçülür olduğunu. Onun yük taşıyıcıları dev içsel hareketlilik sergileyen, en küçük etkin kütleye sahiptir (bu sıfırdır) ve oda sıcaklığında saçılım olmadan mikrometre-uzun mesafelere seyahat edebilirsiniz. Grafen akım yoğunlukları bakır daha yüksek 6 emir sürdürebilen, kayıt ısı iletkenliği ve sertlik gösterir, gaz geçirmeyen ve kırılganlık ve uysallık gibi çakışan nitelikleri eşleşir. Grafende elektron taşıma, bir tezgah üstü deneyde göreli kuantum araúWÕrmalarÕnda sağlayan bir Dirac benzeri denklem ile tarif edilir.”
Nedeniyle bu olağanüstü malzemenin özelliklerine grafen en umut verici malzemelerden biridir ve nano malzeme araştırma odak duruyor.

Grafen için Potansiyel Uygulamalar

Biyolojik uygulamalar: Ultrasonik grafen preparasyonu ve biyolojik kullanımı için bir örnek Park ve ark. Tarafından "Sonokimyasal İndirgeme yoluyla Grafen-Altın Nanokompozitlerin Sentezi" çalışmasında verilmiştir. (2011), indirgenmiş grafen oksit-katkılı (Au) nanoparçacıklardan elde edilen bir nanokompozitin eş zamanlı olarak altın iyonlarını indirgeyerek ve aynı zamanda indirgenmiş grafen oksidin yüzeyindeki altın nanopartikülleri biriktirerek sentezlendi. Altın iyonlarının indirgenmesini ve indirgenmiş grafen oksit üzerindeki altın nanopartiküllerin demirlenmesi için oksijen fonksiyonlarının oluşturulmasını kolaylaştırmak için, reaktiflerin karışımına ultrason ışıması uygulanmıştır. Altın bağlama-peptid-modifiye biyomoleküllerin üretimi grafen ve grafen kompozitlerin ultrasonik ışınlama potansiyelini göstermektedir. Bu nedenle, ultrason diğer biyomolekülleri hazırlamak için uygun bir araç gibi görünmektedir.
Elektronik: Grafen elektronik sektörü için son derece işlevsel bir malzemedir. Grafenin ızgara içinde yük taşıyıcılarının yüksek hareketlilik ile, grafin yüksek frekanslı-teknolojideki hızlı elektronik bileşenlerin geliştirilmesi için yüksek ilgi alanıdır.
Sensörler: ultrasonik pullanmış grafin olan direnci hızlı bir şekilde değişir, son derece hassas ve seçici kondüktometrik sensörlerin üretiminde (kullanılabilir >doymuş etanol buharı 10 000%), son derece yüksek bir spesifik kapasitans (120 F / g), güç yoğunluğu (105 kW / kg) ve enerji yoğunluğu (9.2 Wh / kg) ile ve ultrakapasitörler. (An ve ark., 2010)
Alkol: alkol üretimi için: Bir yandan uygulama alkol üretiminde grafen kullanımı olabilir, grafin membranlar alkol damıtmak için ve böylece alkollü içecekler güçlü hale getirmek için bulunmaktadır kullanılabilir.
güçlü, en elektriksel olarak iletken ve en hafif ve en esnek malzemelerden biri olarak, grafin ultra hassas kimyasal dedektörler lityum hava pillerde katot olarak güneş hücreleri, kataliz, şeffaf ve salımsal ekranlar, mikromekanik rezonatörler, transistörler, için umut verici bir madde olan iletken kaplamalar gibi bileşikler katkı maddesi olarak kullanımı.

Yüksek Güçlü Ultrason Çalışma Prensibi

Yüksek yoğunluklarda sıvıları sonlandırırken, sıvı ortama yayılan ses dalgaları, frekansa bağlı olarak değişen oranlarda yüksek basınçlı (kompresyon) ve düşük basınçlı (nadir seviyeli) döngülere neden olur. Düşük basınçlı döngü sırasında, yüksek yoğunluklu ultrasonik dalgalar sıvı içinde küçük vakum kabarcıkları veya boşluklar oluşturur. Baloncuklar artık enerjiyi ememeyeceği bir hacme eriştiğinde, yüksek basınçlı bir döngü sırasında şiddetli bir şekilde çökerler. Bu olguya kavitasyon denir. Patlama sırasında çok yüksek sıcaklıklar (yaklaşık 5.000K) ve basınçlar (yaklaşık 2.000atm) yerel olarak ulaşılır. Patlaması kavitasyon Kabarcık ayrıca kadar 280m / s hız sıvı jetleri ile sonuçlanır. (Suslick 1998) ultrasonik olarak üretilen kavitasyon işlemleri uygulanabilir kimyasal ve fiziksel etkilere neden olur.
Kavitasyon kaynaklı Sono-kimya ~ 5000 K kabarcıklar içinde sıcak noktalar, enerji ve madde arasında eşsiz bir etkileşim sağlar, ~ 1000 bar, ısıtma ve soğutma oranlarının basınçları >1010K s-1; Bu olağanüstü şartlar sıradışı nano-yapılı malzemeler çok çeşitli sentezine izin verir, normal olarak erişilemez kimyasal reaksiyon alanı, bir dizi erişim sağlar. (Bang 2010)