Se kategorier

Sonokemiens historiske udvikling

3 min læsning

Forskningen i ultralyd begyndte i 1920'erne. I denne periode skete der meget, ikke kun politisk og kulturelt - mange nye ideer blev også omsat til praksis inden for videnskaben. Det mest kendte eksempel er nok kvantemekanikken, den revolutionerende fysik i mikroverdenen, som stadig bestemmer vores forestillinger om atomverdenens struktur i dag. Men i 1927 udgav en ret ukendt kemiker ved navn Alfred L. Loomis også en undersøgelse om "Fysiske og biologiske effekter af højfrekvente lydbølger". Heri rapporterede Loomis og hans kollega Wood for første gang, at ultralyd kan ødelægge bakterier. I en anden artikel fra samme år beskrev Loomis og hans kollega Richards derefter mange grundlæggende fænomener, som ultralyd sætter i gang i opløsninger, faste stoffer og rene væsker. For eksempel viste Loomis' undersøgelser, at ultralyd fremskynder spredningen af kviksølv samt flokkuleringen af sølvklorid, hydrolysen af dimethylsulfat og den reaktion, der er kendt som "joduret". Den beskrev også afgasning af væsker og det faktum, at ultralyd sænker væskers kogepunkt. Efter dette pionerarbejde blev andre forskere også interesserede i mulige anvendelser af ultralyd. Biologer var især interesserede i den effekt, som akustiske lydbølger har på bakterier, vira og andre små organismer. Man opdagede ikke kun, at næsten alle bakterier let kan dræbes med ultralyd, men også at det kan bruges til at bryde celler op, f.eks. for at udvinde visse stoffer. Kemikere studerede derimod hovedsageligt ultralyds virkning på uorganiske kemiske reaktioner, for det meste i simple (såkaldt homogene) systemer i vandige opløsninger. På det tidspunkt havde de enkelte forskningsgrupper dog meget forskelligt konstruerede apparater, som ofte varierede meget med hensyn til effekt, frekvens og intensitet. Men da disse faktorer kan være afgørende for en bestemt kemisk effekt, var der ofte divergerende resultater i disse tidlige dage af ultralydsforskningen, og det var svært at generalisere. I 1950'erne og 1960'erne udviklede industrien de første praktiske, kraftige homogenisatorer. Efterhånden opstod der flere og flere anvendelsesmuligheder. De spændte fra brug i plastsvejsning til materialetræthedstest eller den understøttende effekt i krystalliseringen af smeltede metaller. Med den ledsagende produktion af kraftfulde og omkostningseffektive apparater voksede den videnskabelige interesse for ultralydsforskning igen. Især inden for kemi var der en veritabel ultralydsrenæssance, og der blev opdaget et stort antal reaktioner, der finder sted hurtigere og med større udbytte under den katalytiske effekt af akustiske bølger. I mellemtiden er det blevet et specialiseret område i sig selv, "SONOCHEMISTRY", hvis repræsentanter har mødtes regelmæssigt til deres internationale symposium siden 1986.

Yderligere læsning:

Brown, B. og Goodman, J.E.

Ultralyd med høj intensitet - industrielle anvendelser

Boudjouk, P.

Organisk kemi med ultralyd

Weinheim; VCH Verlagsgesellchaft; 1983

Boudjouk, P.

Syntese med ultralydsbølger

Tidsskrift for kemisk uddannelse, Vol.63, No. 5, 427; 1986

Kirk - Othmer:

Encyclopedia of chemical technology, Vol. 23, 462, 3. udgave; 1982

Kuttruff, Heinrich

Ultralyds fysik og teknologi

Stuttgart, Hirzel-Verlag; 1988

Ley, Steven V. og Caroline M.R. Low

Ultralyd i syntese

Berlin, Heidelberg, New York; Springer-Verlag ; 1989

Mason, T.J. og J.P. Lorimer

Sonokemi

Hemel Hempstead; Ellis Horwood Ltd; 1991

Millner, Dr. Rudolf

Ultralydsteknologi: grundprincipper og anvendelser.

Weinheim, Physik-Verlag;1987

Suslick, Kenneth S.

Ultralyd

Weinheim; VCH Verlagsgesellchaft; 1988

Suslick, K.S.

De kemiske virkninger af ultralyd

Scientific American, s. 62, februar 1989

5119i/2004-05

DA