Princip ultrazvučne emulgacije
Pod djelovanjem ultrazvučne energije, dvije ili više nepomješnih tekućina se miješaju zajedno. Jedna od tečnosti je također relativno jednolicno raspršena u drugoj tekućini, formirajući tekućinu naliku na emulziju. Ovaj proces se zove ultrazvučna emulgifikacija.
Fakoemulsifikacija je uzrokovana kavitacijom. Ultrazvuk koji prolazi kroz tečnost uzrokuje da se kontinuirano komprimuje i širi. Ultrazvuk visokog inteziteta pruža energiju koja je potrebna za rastjeravanje tekuće faze. Kada se dostigne maksimalni pritisak, tečni pukotina nastaje na tački gdje je kohezija slaba. Nakon ove puknuće, nadtlak se dogodio u trenutku kada je došlo do pukotine, a pronađene su i neke šupljine. U ovim prazninama, tečni rastvoreni plin eksplodira u obliku mjehurića ubrzo nakon toga.
Da bi se stabilizirale novonaformne kapi faze kako bi se spriječila koalescencija, emulgatori (surfaktanti, surfaktanti) i stabilizatori se dodaju emulzijama. Konačna distribucija veličine kapljica je održavana na istom nivou kao kada su kapljice bile raspoređene u ultrazvučnoj zoni disperzije.
Na proces kavitacije utječe frekvencija i intenzivnost ultrazvučnih valova. Pojava kavitacije u tijelu u velikoj mjeri ovisi o prisustvu neriješenog plina u tekućoj suspenziji. Prisustvo gasa izgleda igra ulogu katalizista. Pod određenim pritiskom, formiranje šupljine u određenoj mjeri zavisi od vremena razvoja i frekvencije ultrazvuka. Proces fakoemulsifikacije predstavlja konkurenciju između suprotstavljenih procesa. Stoga je potrebno odabrati odgovarajuće uslove rada i frekvenciju kako bi efekti uništenja dominirali.
Ultrazvučni efekt kavitacije
Da bi se pripremila emulzija ulja u vodi, krajnji zvučni intenzivitet je mnogo manji od emulzije vode u ulju. Vrsta zvučnog polja utiče na proces emulgacije, to jest, primjenjuje se određeni putujući talas. U odnosu na primjenu nekih stacionarnih talasa, efikasnost procesa se poboljšava. To se može objasniti činjenicom da je u stacionarnom talasnom polju proces nasuprot disperciji, to jest kondensacija dominantna.
