La tecnología ultrasónica aprovecha las ondas sonoras de alta frecuencia para lograr diversos efectos físicos y químicos, con aplicaciones clave que incluyen:

1. Dispersión: Previene la sedimentación y la aglomeración, y mejora la homogeneización de nanomateriales.

Nuevos materiales energéticos: En la preparación de polisilicio y grafeno, la cavitación ultrasónica (20-40 kHz) rompe la aglomeración de partículas, aumenta la tasa de deposición en un 30%, mejora la pureza y reduce el consumo de energía en un 40%.

Materiales electrónicos y magnéticos: El ultrasonido de alta frecuencia dispersa eficazmente polvos magnéticos blandos ultrafinos (por ejemplo, nanopartículas de ferrita), previniendo la aglomeración y mejorando la permeabilidad magnética.

Dispersión de pigmentos: Rompe los aglomerados de pigmentos orgánicos/inorgánicos mediante microchorros generados por cavitación, mejorando la intensidad del color y el brillo en pinturas para automóviles y tintas de impresión.

2. Agitación/Mezcla: Mejora la emulsificación, la dispersión, la desaireación y acelera las reacciones.

Mejora la transferencia de masa y activa continuamente las superficies del catalizador mediante cavitación (por ejemplo, hidrogenación de olefinas catalizada con polvo de níquel, con tasas de reacción aumentadas hasta 10⁵ veces).

3. Extracción: Mejora la eficiencia en el aislamiento de componentes activos.

Polisacáridos vegetales y aceites esenciales: Rompe las paredes celulares, aumentando el rendimiento de la extracción (por ejemplo, polisacáridos de Ophiopogon japonicus hasta un 1,99%) y acortando el tiempo del proceso a minutos, al tiempo que preserva compuestos termosensibles como el aceite de rosa.

Medicina tradicional china (MTC): Aumenta las tasas de disolución de flavonoides y saponinas en un 30-50%, reduciendo el uso de disolventes orgánicos.

Industria alimentaria: Extrae polifenoles del té y flavonoides del propóleo en condiciones de baja temperatura, preservando la integridad de los nutrientes.

4. Emulsificación: Mezcla líquidos inmiscibles de manera eficiente.

Biofarmacéuticos: Produce microemulsiones y nanoemulsiones para encapsular fármacos hidrofóbicos, mejorando la solubilidad, la biodisponibilidad y permitiendo la liberación dirigida y sostenida.

Materiales químicos: Emulsiona mezclas de agua y aceite, resinas, pigmentos y aditivos para la producción de recubrimientos a base de agua, tintas de impresión y fluidos para inyección de tinta, mejorando el rendimiento y la estabilidad.

5. Ruptura celular: Libera con precisión sustancias bioactivas.

Extracción de proteínas: Rompe las paredes celulares para liberar proteínas intracelulares para su purificación y estudios funcionales.

Esta tecnología ofrece soluciones eficientes, a baja temperatura y con ahorro de disolventes en múltiples sectores industriales y de alta tecnología.