ژنراتور التراسونیک وسیله ای است که انرژی الکتریکی را به امواج صوتی با فرکانس بالا، معمولاً بالای 20 کیلوهرتز، تبدیل می کند که فراتر از شنوایی انسان است. با استفاده از یک نوسان ساز برای ایجاد یک سیگنال الکتریکی با فرکانس بالا کار می کند که سپس تقویت می شود. این سیگنال تقویت شده توسط یک مبدل به ارتعاشات مکانیکی (التراسوند) تبدیل می شود. این امواج التراسونیک در کاربردهای مختلفی مانند تمیز کردن، جوشکاری، تصویربرداری پزشکی و افزایش واکنش های شیمیایی استفاده می شود. آنها دقت و کارایی بالایی را ارائه می دهند اما با پیچیدگی ها و هزینه های فنی همراه هستند.
فقدان اثرات مضر تصویربرداری اولتراسوند، همراه با کیفیت بالای تصویر، آن را به یکی از بهترین گزینه ها برای تشخیص پزشکی تبدیل می کند. این فرآیند ساده و غیر تهاجمی است و برای بیماران و پزشکان ترجیح داده می شود. حوادث نامطلوب اشعه ایکس، مانند سرطان، محققان را به استفاده از تکنیک های جایگزین اولتراسونیک در تقریباً تمام کاربردهای مرسوم اشعه ایکس سوق داده است.
در سیستم تمیز کردن اولتراسونیک، دستگاهی که انرژی الکتریکی را برای تامین انرژی مبدلهای اولتراسونیک تامین میکند، به عنوان “مولد اولتراسونیک” شناخته میشود. اساساً ژنراتور اولتراسونیک انرژی الکتریکی دریافتی از خط برق را با فرکانس مناسب به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
یکی از فناوریهای غیرحرارتی که میتوان از آن استفاده کرد، التراسونیک است که تأثیر ناچیزی بر ارزش غذایی محصولات غذایی نشان داده است. هدف تولید مواد غذایی با کیفیت بالا است. دو نوع: فرکانس بالا کم توان: برای ارزیابی کیفیت غیر مخرب خصوصیات فیزیکوشیمیایی محصولات غذایی در طول پردازش و ذخیره سازی استفاده می شود.
مونتاژ پلاستیک التراسونیک فرآیندی برای اتصال یا اصلاح ترموپلاستیک ها با استفاده از گرمای تولید شده از ارتعاشات مکانیکی فرکانس بالا است. انرژی الکتریکی به ارتعاشات با فرکانس بالا تبدیل می شود که باعث ایجاد گرمای اصطکاکی در ناحیه مفصل می شود. پلاستیک در ناحیه مفصل ذوب می شود و یک پیوند مولکولی بین اجزای پلاستیکی ایجاد می کند.
صنعت زیبایی و مراقبت شخصی با استفاده از فناوری التراسونیک دستخوش دگرگونی قابل توجهی شده است. ژنراتورهای التراسونیک که انرژی الکتریکی را به امواج صوتی با فرکانس بالا تبدیل میکنند، اکنون در برنامههای نوآورانه مختلفی استفاده میشوند که اثربخشی محصول و تجربه مصرفکننده را افزایش میدهند.
استفاده از فناوریهای پردازش غیر حرارتی به دلیل افزایش تقاضا برای غذاهای راحت با بالاترین کیفیت حاوی طعم و طعم طبیعی و عاری بودن از افزودنیهای شیمیایی و نگهدارندهها در حال افزایش است. در میان روشهای مختلف پردازش غیر حرارتی، فناوری سونوگرافی بسیار ارزشمند است.
از جمله کاربردهای متنوع این دستگاه میتوان به دیسپرس کردن نانوذرات در مایعات، تولید امولسیون و سوسپانسیون پایدار، شکاندن مولکولهای پلیمری سنگین، فرآوری پروتئینها و دانههای عصارهگیری و غیره اشاره کرد. به دلیل گستردگی کاربردهای امواج فراصوتی در علم شیمی، امروزه شاخههای جدیدی موسوم به سونوشیمی و سونوالکتروشیمی به کاربرد فراصوت در شاخه شیمی میپردازند.
هم برای منسوجات بافته شده و هم برای منسوجات غیر بافته، برش و جوشکاری التراسونیک به عنوان راهحلهای جایگزین روشهای سنتی مانند باندینگ، برش استاندارد، کوتریزاسیون، لمینیت و لایهبندی در حال ظهور هستند.
فرآیند تمیز کردن التراسونیک شامل ایجاد امواج با فرکانس بالا در مخزن حاوی آب و مواد شوینده است. امواج ارتعاشی به طور یکنواخت در کل حجم مخزن منتشر می شوند و به سطح مخزن می رسند اشیایی که باید تمیز شوند ، امواج فشرده سازی و رفع فشار را تشکیل می دهند که باعث ایجاد “میکرو حباب” (کاویتاسیون) می شوند ، که منفجر می شود و به فشارهای بسیار بالایی می رسد. این پدیده به نفع جدا شدن خاک از اشیاء غوطه ور است .
چاقوی التراسونیک ابزاری برای برش دقیق مواد است که با استفاده از ارتعاشات ویژه، قادر به ایجاد برشهای تمیز و کمخطر میباشد. برخلاف تیغههای معمولی که فقط به نیروی فیزیکی متکی هستند، این چاقو به کمک ارتعاشات خود، به کاهش آسیبهای جانبی و افزایش دقت در برش کمک میکند. به همین دلیل، از آن در حوزههایی مانند جراحی، فرآوری مواد غذایی، تولید صنعتی و برش پارچه استفاده میشود.
چکشکاری التراسونیک, یک فرآیند ارزشمند برای افزایش یکپارچگی سطح اجزای جوش داده شده است. UIT با وارد کردن تنش های پسماند فشاری و پالایش ریزساختار، استحکام خستگی، کیفیت جوش و دوام کلی را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. علیرغم برخی محدودیت ها در دسترسی و کنترل فرآیند، مزایای آن منجر به پذیرش گسترده در صنایعی مانند ساخت و ساز، خودروسازی، هوافضا، تولید برق و نفت و گاز شده است.
روبیوته (Robeauté) پیشگام کلاس جدیدی از میکرورباتهای درمانی است که برای تشخیص، درمان و نظارت بر مغز با انعطافپذیری و دقت بیسابقهای مهندسی شدهاند. این انعطافپذیری به آن اجازه میدهد تا با طیف گستردهای از کاربردهای بالینی سازگار شود – از نمونهبرداری بافت گرفته تا ارائه درمانهای هدفمند، تا کاشت الکترودها و جمعآوری دادههای بلادرنگ از اعماق مغز.