Los efectos químicos de los ultrasonidos

Cuando las ondas ultrasónicas atraviesan los líquidos, se forman cavidades que aumentan de tamaño hasta que implosionan, liberando gran cantidad de calor. Estas condiciones extremas configuran un singular entorno químico.

Durante las pruebas iniciales del primer destructor británico, llevadas a cabo en el año 1894, Sir John l. Thornycroft y Sydney W. Barnaby advirtieron intensas vibraciones procedentes de la hélice del destructor. Achacaron la causa de las mismas a burbujas o cavidades de gran tamaño originadas por el movimiento de la hélice, que implosionaban como consecuencia de la presión del agua. Thornycroft y Barnaby diseñaron de nuevo la hélice del buque con el fin de amortiguar esas vibraciones, producidas por un proceso que dio en llamarse cavitación, pero la importancia del fenómeno aumentó paulatinamente a medida que la armada británica iba construyendo sistemas de propulsión más rápidos. En 1917 la marina encargó a Lord Rayleigh que estudiara este asunto. Lord Rayleigh confirmó que las vibraciones debíanse a la enorme turbulencia, calor y presión que originaba la implosión de las cavidades citadas. Aunque el fenómeno de la cavitación sigue siendo una fuente de problemas para los ingenieros navales, ha proporcionado a los químicos un ambiente singular para llevar a cabo reacciones de alta energía.

Después de todo, la química no es sino la interacción entre materia y energía. Las fuentes de energía particulares limitan las posibilidades de los químicos en lo concerniente al control de la reactividad de la materia. La luz interacciona con la materia a una escala temporal corta para energías elevadas, mientras que el calor interacciona en escalas temporales mayores para energías bajas. La interacción entre sonido y materia a través del proceso de cavitación pone al alcance de los químicos un intervalo de energías en escalas temporales no disponibles en otras fuentes.

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