La technologie ultrasonique utilise des ondes sonores à haute fréquence pour obtenir divers effets physiques et chimiques, avec des applications clés telles que :

1. Dispersion – Prévient la sédimentation et l'agglomération, et améliore l'homogénéisation des nanomatériaux.

Nouveaux matériaux énergétiques : Dans la préparation du polysilicium et du graphène, la cavitation ultrasonique (20 à 40 kHz) brise l'agglomération des particules, augmente le taux de dépôt de 30 %, améliore la pureté et réduit la consommation d'énergie de 40 %.

Matériaux électroniques et magnétiques : Les ultrasons à haute fréquence dispersent efficacement les poudres magnétiques douces ultrafines (par exemple, les nanoparticules de ferrite), prévenant l'agglomération et améliorant la perméabilité magnétique.

Dispersion de pigments : Les micro-jets issus de la cavitation dispersent les agglomérats de pigments organiques/inorganiques, améliorant l'intensité et la brillance des couleurs dans les peintures automobiles et les encres d'imprimerie.

2. Agitation/Mélange – Améliore l'émulsification, la dispersion, le dégazage et accélère les réactions.

Améliore le transfert de masse et active en continu les surfaces des catalyseurs par cavitation (par exemple, hydrogénation d'oléfines catalysée par de la poudre de nickel avec des vitesses de réaction multipliées jusqu'à 10⁵).

3. Extraction – Améliore l'efficacité de l'isolement des composants actifs.

Polysaccharides végétaux et huiles essentielles : Rompt les parois cellulaires, augmentant le rendement d'extraction (par exemple, polysaccharides d'Ophiopogon japonicus jusqu'à 1,99 %) et réduisant le temps de traitement à quelques minutes, tout en préservant les composés thermosensibles comme l'huile de rose.

Médecine traditionnelle chinoise (MTC) : Augmente les taux de dissolution des flavonoïdes et des saponines de 30 à 50 % tout en réduisant l'utilisation de solvants organiques.

Industrie alimentaire : Extrait les polyphénols du thé et les flavonoïdes de la propolis à basse température, préservant ainsi l'intégrité des nutriments.

4. Émulsification – Mélange efficacement les liquides non miscibles.

Biopharmaceutiques : Produit des microémulsions et des nanoémulsions pour l'encapsulation de médicaments hydrophobes, améliorant la solubilité, la biodisponibilité et permettant une libération ciblée et prolongée.

Matériaux chimiques : Émulsifie les mélanges eau-huile, les résines, les pigments et les additifs pour la production de revêtements à base d'eau, d'encres d'imprimerie et de fluides pour imprimantes à jet d'encre, améliorant leurs performances et leur stabilité.

5. Rupture cellulaire – Libère précisément les substances bioactives.

Extraction de protéines : Rompt les parois cellulaires pour libérer les protéines intracellulaires en vue de leur purification et d'études fonctionnelles.

Cette technologie offre des solutions efficaces, à basse température et économes en solvants, dans de nombreux secteurs de haute technologie et industriels.