Ultrasuoni e macchine di decapaggio
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La pulizia a ultrasuoni si basa sul principio della cavitazione che consiste nella formazione di bolle d’aria che se messe a contatto con una sostanza liquida in un campo ultrasonoro, vanno a generare delle onde di pressione e depressione ad elevata velocità in grado di raggiungere anche i 100 bar in grado quindi di detergere in modo efficace qualsiasi materiale. Durante la fase di collasso, all’interno delle bolle si generano microambienti estremamente reattivi, “hot spot”, caratterizzati da temperature e intense onde di pressione responsabili delle diverse trasformazioni chimiche e fisiche. In si riporta sintesi uno schema delle principali trasformazioni:
- All’interno delle bolle: migrazione delle sostanze idrofobiche, micro-pirolisi.
- All’interfaccia liquido-bolla: ossidazione dei radicali.
- Intorno alle bolle: effetti fisici (meccanici), microporosità / macinazione / rottura.
- Nel liquido: degassamento, riscaldamento volumetrico, turbolenza, scambi di calore.
Le vasche di decapaggio lavorano alla frequenza di 40 kHz tramite la generazione di capsule piezoelettriche frequenza ottimale per l’effetto cavitazione. Gli ultrasuoni generati vengono immessi in acqua e a causa della densità dell’acqua la velocità delle onde possono raggiungere i 1480 m/s. Nell’aria la velocità del suono è pari a 340 m/s questo implica che le onde ultrasoniche tenderanno a rimanere all’interno dell’acqua per riflessione.
