Исследователи из Инженерного колледжа Университета штата Аризона
придумали новый способ, чтобы помочь ВВС США избавиться от запасов
опасных химических веществ — не используя ничего, кроме звуковых волн.



ВВС имеют большой запас — почти 11 миллионов литров – пены для
пожаротушения, которая содержит экологически вредные органические
соединения. Маниш Кешвани, доцент кафедры материаловедения, и Рейес
Сьерра, профессор кафедры химической и инженерной экологии, заключили
контракт на 243 тысячи долларов с инженерно-строительным центром ВВС
США. Для уничтожения химических соединений планируется применить новый
сонохимический процесс, который использует звуковые волны, чтобы
разложить сложные и токсичные молекулы в углекислый газ и воду.

«Для успешного сонализа процесс использует явление кавитации»,
говорит Кешвани. «При определённых условиях, звуковые волны вызывают
образование мелких пузырьков, которые быстро лопаются и высвобождают
интенсивную ударную волну. Эта волна производит огромное количество
тепловой энергии и образует различные высокоактивные радикалы, которые
могут полностью разрушить окружающий материал».

Кавитация используется в некоторых медицинских процедурах, а также
обнаружена и в природе. Ударно-волновая литотрипсия применяет кавитацию
для уничтожения камней в почках, и раки-богомолы используют кавитацию
при охоте на любимую еду. Раки поражают креветок с такой скоростью –
сопоставимой со скоростью выпущенной пули –что она приводит к
образованию кавитационных пузырьков в воде между ними и их целью. Даже
если они не попадают прямо в цель, результирующей ударной волны
достаточно, чтобы оглушить или убить жертву.

Тепловая энергия, высвобождаемая при кавитации, разрушает связи в 
больших молекулах, таких как перфторалкильные сульфонаты и карбоксилаты
(ПФУ), имеющиеся в противопожарных пенах. Эти токсичные ПФУ трудно
разрушить, и они, как правило, долгое время сохраняются и в окружающей
среде, и в тканях тела человека. Именно поэтому ВВС рассматривают
кавитацию как экономически эффективный способ получения температур,
превышающих 5500 градусов по Цельсию, достаточных для сжигания
проблемных химических веществ.

Кешвани и Сьерра будут изучать эффективность системы двойного
преобразователя, которую они разработали. Она использует как
ультразвуковые, так и мегазвуковые частоты и может быть использована для
нейтрализации больших запасов токсичных пожарных химических веществ. Их
цель состоит в разработке системы, которая будет производить
необходимые высокие температуры сжигания и нужную концентрацию активных
окислительных радикалов, потребляя при этом минимальное количество
энергии.

http://earth-chronicles.ru/news/2013-12-18-56278