Het effect van ultrageluid op de vloeibare fase is gevisualiseerd met behulp van dynamische elektronenmicroscopie. Het gebruik van het effect van staande mechanische golven die ontstaan ​​in de vloeibare fase onder invloed van een externe ultrasone bron maakt het mogelijk om de structuur van vloeibare reactiemedia op microniveau te controleren en het resultaat van chemische transformaties te beïnvloeden.

Momenteel, echografie wordt veel gebruikt in de geneeskunde, industrie en een aantal hoogtechnologische projecten. De kenmerken van de interactie van ultrageluid met verschillende stoffen worden intensief bestudeerd met als doel nieuwe methoden in de biologie te ontwikkelen, medicijn, scheikunde en materiaalkunde. Ultrageluid met hoge intensiteit heeft zichzelf bewezen als een hulpmiddel voor het uitvoeren van chemische transformaties onder extreme omstandigheden vanwege het vermogen om grote hoeveelheden energie in de vloeibare fase te genereren via akoestische cavitatie. Tegelijkertijd, staande mechanische golven in vloeistoffen hebben veel toepassingen gevonden in olie- en voedselverwerkingstechnologieën.

De structurele studie uitgevoerd door vloeistoffase-elektronenmicroscopie met behulp van een speciaal ontwikkelde ultrasone microreactor (zie figuur 1) toonde duidelijk aan dat microgestructureerde oplossingen op basis van water en ionische vloeistoffen (organische zouten die bij kamertemperatuur in de vloeibare fase voorkomen) interageren met hoogfrequente geluidsgolven, wat leidt tot een herschikking van de structuur van oplossingen, gepaard gaan met een verandering in hun fysisch-chemische eigenschappen.

De combinatie van het effect van staande mechanische golven gegenereerd door ultrageluid en de unieke structurele en fysisch-chemische eigenschappen van de ionische vloeistof (IL)/watersystemen maakte het mogelijk om een ​​gecontroleerde synthese uit te voeren van de gevraagde goud- en palladiumnanodeeltjes (zie figuur 2).

bestraling met ultraviolet licht van een reactiemengsel dat een in water oplosbaar metaalzout bevat, water en een ionische vloeistof maakten het mogelijk om de gewenste metaaldeeltjes te verkrijgen zonder het gebruik van extra reagentia. Tegelijkertijd, het uitvoeren van de reactie onder de omstandigheden van het genereren van continue mechanische golven leidde tot een significante afname van de deeltjesgrootte als gevolg van een verandering in de reactiemodus en lokalisatie van reagentia in microcompartimenten, die werd aangetoond door elektronenmicroscopie (zie figuur 2).

De studie van het mechanisme van het ontdekte fenomeen met behulp van elektronenmicroscopie in de vloeistoffase, evenals infraroodspectroscopie en kernmagnetische resonantiespectroscopie maakten het mogelijk om aan te nemen dat de werking van mechanische golven bestaat in de overdracht van water tussen verschillende fasen, evenals in zijn gedeeltelijke verdamping met de vorming van een nieuwe stabiele toestand, die bestaat als gevolg van een continue stroom van mechanische energie.

Momenteel, vloeibare media op basis van water en ionische vloeistoffen worden veel gebruikt op verschillende gebieden die niet alleen beperkt zijn tot de chemie van nanomaterialen, maar ook organische synthese, de verwerking van hernieuwbare natuurlijke hulpbronnen, het creëren van apparaten voor de opwekking en opslag van energie, en anderen. Vanuit dit standpunt, het ontdekte fenomeen kan in de nabije toekomst nog meer toepassingen vinden op verschillende gebieden.