超声波技术的应用

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

下面我们介绍一下几种常见的应用：

1、细胞破碎
超声波破碎细胞有操作简单，重复性好，节省时间等优点，多用于微生物和组织细胞破碎。超声波频率高于15-20KHz，在菌悬液中形成空化效应，使细胞产生急剧震荡而导致破裂，用于提取细胞内含物，如：大肠杆菌制备酶等。

2、超声波化学合成
超声波的空化效应过程中，空气泡产生高达5000K的高温，大于200MPa的压力。这就成为超声波化学合成的能量来源，利用这些能量可以在一些微粒表面合成出纳米粒子。

3、超声波制药
1)注射用医药物质的分散——将磷酯类和胆固醇和药水的混合 物，经过超声分散，可以得到更小粒子供静脉注射使用。
2)草药提取——利用超声破碎植物组织，加速溶剂穿透组织， 提高中草药有效成分提取率。如金鸡纳树皮中生物碱浸出，一般方法需要5小时以上，采用超声波分散只需要半个小时就可以完成。
3)制备疫苗——将细胞或病菌借助于超声分散将其灭活后，用于疫苗制作。

4、超声波在化妆品领域的应用
超声波对化妆品的乳化和分散效果，形成更小的乳化微粒，使化妆品更深入渗透到肌肤层中，让肌肤更好吸收，发挥更好的效力和作用。使用超声波分散，在不需要使用乳化剂的情况下就能使蜡及石蜡乳化，化妆水等油的微粒子分散，微粒直径可以在1um以下。

5、超声波对酒的醇化—催陈技术
新酒的口感辛辣，味道差，需要经过较长时间的储存陈化，产生一系列的物理和化学变化及缔合过程，使辛辣、刺激性变小，酒味甘绵柔和，香味增加，口味协调，即为生酒的老熟。通过使用17.5-22KHz的超声波处理5-10min，可以酒的老熟时间缩短1/3到1/2。

6、超声波清洗
超声波清洗是基于空化作用，即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆，由此产生的冲击将浸没在清洗液中待清洗物体表面的污物剥落下来。随着超声波频率的提高，气泡数量增加而爆破冲击力减弱。