الموجات فوق الصوتيةالموجات فوق الصوتية هي نوع من الموجات الميكانيكية المرنة في وسط مادي. وهي ذات شكل موجيّ، ما يُمكّن من الكشف عن المعلومات الفسيولوجية والمرضية لجسم الإنسان. كما أنها تُعدّ شكلاً من أشكال الطاقة. عند انتقال جرعة معينة من الموجات فوق الصوتية إلى الجسم، يُمكن أن تُسبب تفاعلاتها تغييرات في وظائفه وبنيته، أي ما يُعرف بالتأثير البيولوجي للموجات فوق الصوتية. وتتمثل التأثيرات الرئيسية للموجات فوق الصوتية على الخلايا في التأثير الحراري، وتأثير التجويف، والتأثير الميكانيكي.

آلة التشتيت بالموجات فوق الصوتيةطريقة تشتيت عالية القوة، تضع مُعلق الجسيمات المُراد معالجته مباشرةً في مجال الموجات فوق الصوتية وتُشعّعه بالموجات فوق الصوتية عالية الطاقة. أولًا، يعتمد انتشار الموجات فوق الصوتية على الوسط كحامل. ينتشر في الوسط بفترة متناوبة من الضغط الموجب والسالب، حيث يُضغط الوسط ويُسحب تحت الضغط الموجب والسالب للمادة الغروانية. عندما تؤثر الموجات فوق الصوتية على سائل الوسط، تتجاوز المسافة بين جزيئات الوسط في منطقة الضغط السالب المسافة الجزيئية الحرجة للوسط السائل، فيتكسر الوسط السائل مُشكّلًا فقاعات دقيقة سائلة تنمو لتتحول إلى فقاعات تجويف. يمكن للفقاعة أن تذوب مرة أخرى في الغاز، أو تطفو وتختفي، أو تنهار خارج طور الرنين للمجال فوق الصوتي. إنها ظاهرة تتشكل فيها فقاعات تجويف، أو تنهار أو تختفي في الوسط السائل. يُنتج التجويف درجة حرارة وضغطًا محليين مرتفعين، وينتج قوة تأثير هائلة ونفثًا دقيقًا. تحت تأثير التجويف، يتم إضعاف طاقة سطح مسحوق النانو، وذلك لتحقيق تشتت مسحوق النانو.

يُمكن لتصميم رأس التشتيت في جهاز التشتيت بالموجات فوق الصوتية أن يُلبي احتياجات اللزوجة وأحجام الجسيمات المختلفة. ويعود الاختلاف بين تصميم الجزء الثابت والدوار (رأس الاستحلاب) ورأس العمل في آلة الدفعات بشكل رئيسي إلى متطلبات قابلية النقل. وتجدر الإشارة إلى أن الفرق بين الدقة الخشنة والمتوسطة والدقيقة وأنواع رؤوس العمل الأخرى لا يقتصر على ترتيب أسنان الدوار فحسب، بل يشمل أيضًا اختلاف الخصائص الهندسية لرؤوس العمل المختلفة. يُمكن لعدد الفتحات وعرضها وخصائص هندسية أخرى أن تُغير الوظائف المختلفة لرؤوس عمل الجزء الثابت والدوار.

مبدأموزع الموجات فوق الصوتيةليس الأمر غامضًا أو معقدًا. باختصار، تُحوّل الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية عبر المحول. ثم تتحول هذه الطاقة إلى فقاعات صغيرة كثيفة عبر الوسط السائل. تنفجر هذه الفقاعات الصغيرة بسرعة، فتؤدي دور سحق الخلايا والمواد الأخرى.