A tecnologia ultrassónica utiliza ondas sonoras de alta frequência para alcançar diversos efeitos físicos e químicos, com aplicações importantes, incluindo:

1. Dispersão – Previne a sedimentação e a aglomeração, além de melhorar a homogeneização dos nanomateriais.

Materiais para novas energias: Na preparação de polissilício e grafeno, a cavitação ultrassónica (20–40 kHz) quebra a aglomeração de partículas, aumenta a taxa de deposição em 30%, melhora a pureza e reduz o consumo de energia em 40%.

Materiais eletrónicos e magnéticos: O ultrassom de alta frequência dispersa eficazmente os pós magnéticos ultrafinos e macios (por exemplo, nanopartículas de ferrita), prevenindo a aglomeração e melhorando a permeabilidade magnética.

Dispersão de pigmentos: Quebra os aglomerados de pigmentos orgânicos/inorgânicos através de microjatos de cavitação, melhorando a intensidade da cor e o brilho nas tintas para automóveis e de impressão. 2. Agitação/Mistura – Melhora a emulsificação, dispersão, desaerificação e acelera as reações.

Melhora a transferência de massa e ativa continuamente as superfícies do catalisador através de cavitação (por exemplo, hidrogenação de olefinas catalisada por pó de níquel com taxas de reação aumentadas até 10⁵ vezes).

3. Extração – Aumenta a eficiência no isolamento de componentes ativos.

Polissacarídeos vegetais e óleos essenciais: Rompe as paredes celulares, aumentando o rendimento da extração (por exemplo, polissacarídeos de Ophiopogon japonicus até 1,99%) e reduzindo o tempo do processo para minutos, preservando compostos sensíveis ao calor, como o óleo de rosa.

Medicina Tradicional Chinesa (MTC): Aumenta as taxas de dissolução de flavonoides e saponinas em 30–50%, reduzindo a utilização de solventes orgânicos.

Indústria alimentar: Extrai polifenóis do chá e flavonoides do própolis em condições de baixa temperatura, preservando a integridade dos nutrientes.

4. Emulsificação – Mistura líquidos imiscíveis de forma eficiente.

Biofarmacêuticos: Produz microemulsões e nanoemulsões para encapsular fármacos hidrófobos, melhorando a solubilidade, a biodisponibilidade e permitindo a libertação dirigida/sustentada.

Materiais químicos: Emulsiona misturas de água e óleo, resinas, pigmentos e aditivos para a produção de revestimentos à base de água, tintas de impressão e fluidos para jato de tinta, melhorando o desempenho e a estabilidade.

5.º Ruptura celular – Liberta substâncias bioativas com precisão.

Extração de proteínas: Rompe as paredes celulares para libertar proteínas intracelulares para purificação e estudos funcionais.

Esta tecnologia oferece soluções eficientes, de baixa temperatura e com economia de solventes em diversos setores industriais e de alta tecnologia.