Principio de emulsificación ultrasónica
Bajo la acción de la energía ultrasónica, se mezclan dos o más líquidos inmiscibles. Uno de los líquidos también se dispersa de manera relativamente uniforme en el otro líquido, formando un líquido similar a una emulsión. Este proceso se llama emulsificación ultrasónica.
La facoemulsificación es causada por cavitación. El ultrasonido que atraviesa el líquido hace que se comprima y expanda continuamente. El ultrasonido de alta intensidad proporciona la energía necesaria para dispersar la fase líquida. Cuando se alcanza la presión máxima, se produce la ruptura del líquido en el punto donde la cohesión es débil. Después de esta ruptura, se produjo una sobrepresión en el punto donde ocurrió la ruptura y se encontraron algunas cavidades. En estos vacíos, el gas líquido disuelto explota en forma de burbujas poco después.
Para estabilizar las gotitas de fase dispersa recién formadas para evitar la coalescencia, se agregan emulsionantes (tensioactivos, tensioactivos) y estabilizadores a la emulsión. La distribución final del tamaño de las gotas se mantuvo al mismo nivel que cuando las gotas se distribuyeron en la zona de dispersión ultrasónica.
El proceso de cavitación se ve afectado por la frecuencia e intensidad de las ondas ultrasónicas. La aparición de cavitación en el cuerpo depende en gran medida de la presencia de gas no disuelto en la suspensión líquida. La presencia del gas parece jugar un papel catalizador. Bajo cierta presión, la formación de la cavidad depende en cierta medida del tiempo de desarrollo y de la frecuencia del ultrasonido. El proceso de facoemulsificación representa una competencia entre procesos opuestos. Por tanto, es necesario elegir las condiciones de trabajo y la frecuencia adecuadas para que dominen los efectos de destrucción.
Efecto de cavitación ultrasónica
Para preparar una emulsión de aceite en agua, la intensidad del sonido final es mucho más baja que la de una emulsión de agua en aceite. El tipo de campo sonoro afecta el proceso de emulsificación, es decir, se aplica una determinada onda viajera. En comparación con la aplicación de algunas ondas estacionarias, se mejora la eficiencia del proceso. Esto se puede explicar por el hecho de que en un campo ondulatorio estacionario predomina el proceso opuesto a la dispersión, es decir, la condensación.
