بائیو کیمسٹری میں الٹراساؤنڈ کا ابتدائی اطلاق یہ ہونا چاہیے کہ اس کے مواد کو جاری کرنے کے لیے الٹراساؤنڈ کے ذریعے سیل کی دیوار کو توڑ دیا جائے۔بعد کے مطالعے سے معلوم ہوا ہے کہ کم شدت والا الٹراساؤنڈ بائیو کیمیکل ردعمل کے عمل کو فروغ دے سکتا ہے۔مثال کے طور پر، مائع غذائیت کی بنیاد کی الٹراسونک شعاع ریزی الگل خلیوں کی شرح نمو کو بڑھا سکتی ہے، اس طرح ان خلیوں کے ذریعہ تیار کردہ پروٹین کی مقدار میں تین گنا اضافہ ہوتا ہے۔
کاویٹیشن بلبلے کے خاتمے کی توانائی کی کثافت کے مقابلے میں، الٹراسونک ساؤنڈ فیلڈ کی توانائی کی کثافت کو کھربوں گنا بڑھا دیا گیا ہے، جس کے نتیجے میں توانائی کا بہت بڑا ارتکاز ہوتا ہے۔سونو کیمیکل مظاہر اور کاویٹیشن بلبلوں کے ذریعہ پیدا ہونے والے اعلی درجہ حرارت اور دباؤ کی وجہ سے سونولومینیسینس سونو کیمسٹری میں توانائی اور مادی تبادلے کی منفرد شکلیں ہیں۔لہذا، الٹراساؤنڈ کیمیائی نکالنے، بائیو ڈیزل کی پیداوار، نامیاتی ترکیب، مائکروبیل علاج، زہریلے نامیاتی آلودگیوں کے انحطاط، کیمیائی رد عمل کی رفتار اور پیداوار، اتپریرک کی کارکردگی، بائیو ڈی گریڈیشن ٹریٹمنٹ، الٹراسونک پیمانے پر روک تھام اور حیاتیاتی سیل کو ہٹانے میں تیزی سے اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ، بازی اور جمع، اور سونو کیمیکل رد عمل۔
1. الٹراسونک بہتر کیمیائی رد عمل.
الٹراساؤنڈ بہتر کیمیائی رد عمل۔اہم محرک قوت الٹراسونک کاواتشن ہے۔کیویٹیٹنگ ببل کور کے گرنے سے مقامی اعلی درجہ حرارت، زیادہ دباؤ اور مضبوط اثر اور مائیکرو جیٹ پیدا ہوتا ہے، جو کیمیائی رد عمل کے لیے ایک نیا اور بہت ہی خاص جسمانی اور کیمیائی ماحول فراہم کرتا ہے جو عام حالات میں حاصل کرنا مشکل یا ناممکن ہوتا ہے۔
2. الٹراسونک اتپریرک ردعمل.
ایک نئے تحقیقی میدان کے طور پر، الٹراسونک اتپریرک ردعمل نے زیادہ سے زیادہ دلچسپی کو اپنی طرف متوجہ کیا ہے.اتپریرک ردعمل پر الٹراساؤنڈ کے اہم اثرات ہیں:
(1) اعلی درجہ حرارت اور ہائی پریشر ری ایکٹنٹس کے فری ریڈیکلز اور ڈائیویلنٹ کاربن میں ٹوٹ پھوٹ کے لیے سازگار ہیں، زیادہ فعال رد عمل کی نسلیں تشکیل دیتے ہیں۔
(2) شاک ویو اور مائیکرو جیٹ ٹھوس سطح (جیسے اتپریرک) پر ڈیسورپشن اور صفائی کے اثرات رکھتے ہیں، جو سطح کے رد عمل کی مصنوعات یا انٹرمیڈیٹس اور اتپریرک سطح کے گزرنے والی پرت کو ہٹا سکتے ہیں۔
(3) صدمے کی لہر ری ایکٹنٹ ڈھانچہ کو تباہ کر سکتی ہے۔
(4) منتشر ری ایکٹنٹ نظام؛
(5) الٹراسونک کاویٹیشن دھات کی سطح کو ختم کرتا ہے، اور جھٹکے کی لہر دھات کی جالی کی خرابی اور اندرونی تناؤ کے زون کی تشکیل کا باعث بنتی ہے، جو دھات کی کیمیائی رد عمل کی سرگرمی کو بہتر بناتی ہے۔
6) سالوینٹ کو ٹھوس میں گھسنے کے لیے فروغ دیں تاکہ نام نہاد شمولیتی رد عمل پیدا ہو؛
(7) اتپریرک کی بازی کو بہتر بنانے کے لئے، الٹراسونک اکثر اتپریرک کی تیاری میں استعمال کیا جاتا ہے.الٹراسونک شعاع ریزی اتپریرک کی سطح کے رقبے کو بڑھا سکتی ہے، فعال اجزاء کو زیادہ یکساں طور پر منتشر کر سکتی ہے اور اتپریرک سرگرمی کو بڑھا سکتی ہے۔
3. الٹراسونک پولیمر کیمسٹری
الٹراسونک مثبت پولیمر کیمسٹری کی درخواست نے وسیع توجہ مبذول کرائی ہے۔الٹراسونک علاج میکرو مالیکیولز کو نیچا کر سکتا ہے، خاص طور پر اعلی مالیکیولر ویٹ پولیمر۔الٹراسونک علاج سے سیلولوز، جیلیٹن، ربڑ اور پروٹین کو کم کیا جا سکتا ہے۔فی الحال، عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ الٹراسونک انحطاط کا طریقہ کار قوت کے اثر اور ہائی پریشر کی وجہ سے ہوتا ہے جب کاویٹیشن بلبلا پھٹ جاتا ہے، اور انحطاط کا دوسرا حصہ گرمی کے اثر کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔کچھ شرائط کے تحت، پاور الٹراساؤنڈ پولیمرائزیشن بھی شروع کر سکتا ہے۔مضبوط الٹراساؤنڈ شعاع ریزی بلاک کوپولیمر تیار کرنے کے لیے پولی وینیل الکحل اور ایکریلونائٹرائل کی کوپولیمرائزیشن شروع کر سکتی ہے، اور گرافٹ کوپولیمر بنانے کے لیے پولی وینیل ایسیٹیٹ اور پولیتھیلین آکسائیڈ کا کوپولیمرائزیشن شروع کر سکتی ہے۔
4. الٹراسونک فیلڈ کے ذریعہ بہتر کیمیکل ری ایکشن ٹیکنالوجی
نئی کیمیائی رد عمل کی ٹیکنالوجی اور الٹراسونک فیلڈ میں اضافہ کا امتزاج الٹراسونک کیمسٹری کے میدان میں ایک اور ممکنہ ترقی کی سمت ہے۔مثال کے طور پر، سپرکریٹیکل سیال کو میڈیم کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور الٹراسونک فیلڈ کاتلیٹک ردعمل کو مضبوط کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔مثال کے طور پر، سپر کریٹیکل سیال کی کثافت مائع کی طرح ہوتی ہے اور viscosity اور diffusion coefficient گیس سے ملتا جلتا ہے، جو اس کی تحلیل کو مائع کے مساوی اور اس کی بڑے پیمانے پر منتقلی کی صلاحیت گیس کے مساوی بناتا ہے۔سپرکریٹیکل سیال کی اچھی حل پذیری اور پھیلاؤ کی خصوصیات کو استعمال کرکے متضاد اتپریرک کے غیر فعال ہونے کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، لیکن یہ بلاشبہ کیک پر آئسنگ ہے اگر الٹراسونک فیلڈ کو مضبوط بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔الٹراسونک کیویٹیشن سے پیدا ہونے والی جھٹکا لہر اور مائکرو جیٹ نہ صرف سپرکریٹیکل سیال کو بہت زیادہ بڑھا سکتے ہیں تاکہ کچھ ایسے مادوں کو تحلیل کر سکیں جو اتپریرک کو غیر فعال کرنے کا باعث بنتے ہیں، ڈیسورپشن اور صفائی کا کردار ادا کرتے ہیں، اور اتپریرک کو طویل عرصے تک فعال رکھتے ہیں، بلکہ ہلچل کا کردار، جو رد عمل کے نظام کو منتشر کر سکتا ہے، اور سپر کریٹیکل مائع کیمیائی رد عمل کی بڑے پیمانے پر منتقلی کی شرح کو اعلیٰ سطح تک پہنچا سکتا ہے۔اس کے علاوہ، الٹراسونک کاویٹیشن کے ذریعہ بننے والے مقامی نقطہ پر اعلی درجہ حرارت اور ہائی پریشر ری ایکٹنٹس کے فری ریڈیکلز میں کریکنگ کے لیے سازگار ہوگا اور رد عمل کی شرح کو بہت تیز کرے گا۔فی الحال، سپرکریٹیکل سیال کے کیمیائی رد عمل پر بہت سارے مطالعات ہیں، لیکن الٹراسونک فیلڈ کے ذریعہ اس طرح کے رد عمل کو بڑھانے کے بارے میں کچھ مطالعات ہیں۔
5. بایوڈیزل کی پیداوار میں ہائی پاور الٹراسونک کی درخواست
بائیو ڈیزل کی تیاری کی کلید میتھانول اور دیگر کم کاربن الکوحل کے ساتھ فیٹی ایسڈ گلیسرائیڈ کی کیٹلیٹک ٹرانسسٹریفیکیشن ہے۔الٹراساؤنڈ واضح طور پر ٹرانسسٹریفیکیشن ردعمل کو مضبوط بنا سکتا ہے، خاص طور پر متضاد ردعمل کے نظام کے لئے، یہ نمایاں طور پر اختلاط (ایملیسیفیکیشن) اثر کو بڑھا سکتا ہے اور بالواسطہ سالماتی رابطے کے رد عمل کو فروغ دے سکتا ہے، تاکہ رد عمل کو اصل میں اعلی درجہ حرارت (ہائی پریشر) کے حالات میں انجام دینے کی ضرورت ہو۔ کمرے کے درجہ حرارت پر مکمل کیا جا سکتا ہے (یا کمرے کے درجہ حرارت کے قریب)، اور رد عمل کا وقت کم کر سکتا ہے۔الٹراسونک لہر نہ صرف transesterification کے عمل میں استعمال کیا جاتا ہے، بلکہ رد عمل کے مرکب کی علیحدگی میں بھی۔ریاستہائے متحدہ میں مسیسیپی اسٹیٹ یونیورسٹی کے محققین نے بائیو ڈیزل کی تیاری میں الٹراسونک پروسیسنگ کا استعمال کیا۔بائیو ڈیزل کی پیداوار 5 منٹ کے اندر 99% سے تجاوز کر گئی، جبکہ روایتی بیچ ری ایکٹر سسٹم میں 1 گھنٹے سے زیادہ کا وقت لگتا ہے۔
پوسٹ ٹائم: جون 21-2022