Sonicación

La sonicación és l'acte d'aplicació de l'energia del sò (generalment ultrasons) per a agitar les partícules d'una mostra, en diversos fins científics o industrials.

Un sonicador en el Weizmann Institute of Science durant la sonicación

Mecanisme

Una corrent elèctrica transmet la seua energia a un sistema mecànic que la convertirà en vibracions d'alta intensitat que generen ones d'ultrasò. Els ultrasons generen, a la seua volta, vibracions en el material objectiu. Si conté líquits, es generaran millons de bombetes microscòpiques, les quals sofrixen ràpidíssims processos d'expansió i colapse que poden transmetre la seua energia a atres materials. Este fenomen es diu cavitación i pot ser incrementat afegint al mig menudíssimes esferes de vidre.

Usos

• En el laboratori, s'aplica normalment utilisant un bany d'ultrasons o una sonda d'ultrasons, coloquialmente coneguda com sonicador (bany d'ultrasons).

• En una màquina de paper, una làmina d'ultrasons pot distribuir les fibres de celulosa de manera més uniforme i enfortir el paper.

• La sonicación es pot utilisar per a accelerar la dissolució de sòlits, en trencar les interaccions intermoleculars. És especialment útil quan no és possible mesclar la mostra, de la mateixa manera que en els tubos de RMN.

• També es pot utilisar per a proporcionar l'energia per a que certes reaccions químiques puguen continuar.

• La sonicación es pot utilisar per a eliminar els gasos dissolts en líquits (desgasificació) aplicant l'energia sonora al líquit mentres està al buit. Esta és una alternativa a la congelació-aplicació de buit-descongelació i els métodos d'aspersión.

• En aplicacions biològiques, els ultrasons poden ser suficient per a interrompre o desactivar un material biològic. Per eixemple, els ultrasons s'utilisen a sovint per a trencar les membranes celulars i conseguir la lliberació del contingut celular, per l'intensa agitació produïda. Este procés es diu sonoporación. En funció de la freqüència, intensitat i energia aplicada es poden aplegar a destruir inclús les estructures subcelulares o fer solubles els complexos proteics. Per a evitar la desnaturalisació de les proteïnes provocada per sobrecalfament, la sonicación se sol aplicar en fret. La sonicación també s'usa per a fragmentar molècules d'ADN.

• Una atra aplicació mèdica recent utilisa el trencament de les membranes dels adipocit com a tècnica de reducció de celulitis i bosses localisades de teixit gras.

• La sonicación s'utilisa de modo habitual en nanotecnología per a dispersar uniformemente les nanopartículas en els líquits.

• La sonicación també es pot utilisar per a iniciar processos de cristalisació i inclús per a controlar cristalisació polimòrfiques. S'utilisa per a intervindre en les precipitacions anti-dissolvent (cristalisació), per a ajudar en processos de mescla i per a aïllar chicotets cristals.

• La sonicación en sonda també pot amprar-se en combinació en un sistema de recirculació per a desenrollar dispersió estables de nanopartículas en resines viscoses precursores de pintures, adhesius o sistemes polimèrics composts.

• La sonicación és el mecanisme utilisat en la neteja per ultrasons, desapegant les partícules adherides a les superfícies. Fòra del camp dels laboratori de ciència, els banys sonicación s'utilisen per a netejar objectes com a ulleres i joyes.

• En paleontologia, la sonicación també s'utilisa per a extraure microfósils de la roca.

• El terme sonicación també pot usar-se com a sinònim de polinisació vibratoria, el procés que usen les abelles per a sacsar el polen de les flors i extraure-ho de les anteres poricidas per mig de la vibració dels músculs de les ales.