N° 410 septembre 2016

Activation de molécules, de particules et de surfaces par cavitation acoustique

Pagination : 23-26
Sous-thème : La sonochimie
Mots-clés : Sonochimie, sonoluminescence, catalyse, colloïdes, nanoparticules, ultrasons.
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Représentation schématique du dépôt des nanoparticules de platine sur des sphères de polystyrène sous irradiation ultrasonore suivi de leur transfert au sein des pores d’une matrice de silice. Les échelles des analyses par microscopie électronique en transmission (MET) et à balayage (MEB) sont respectivement de 50 nm et 1 μm.

La cavitation acoustique observée dans les liquides soumis à des ultrasons de puissance conduit à des conditions extrêmes au sein des bulles, au moment de leur implosion, qui sont à l’origine de la réactivité chimique inhabituelle ainsi que d’une émission de lumière, connue sous le nom de sonoluminescence. En présence de gaz nobles, un plasma hors équilibre est formé à l’intérieur des bulles de cavitation. Les espèces chimiquement actives qui se forment dans les bulles sont capables de diffuser dans la phase liquide et de réagir avec les précurseurs en solution pour former de nouveaux produits.

De nombreuses études révèlent les avantages des ultrasons pour activer les solides divisés et les surfaces étendues. Dans les systèmes hétérogènes, les effets mécaniques des ultrasons sont en général au moins aussi importants que les effets chimiques.