ଜୈବ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନରେ ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପ୍ରୟୋଗ ହେଉଛି କୋଷ କାନ୍ଥକୁ ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ ସହିତ ଭାଙ୍ଗି ଏହାର ବିଷୟବସ୍ତୁ ମୁକ୍ତ କରିବା। ପରବର୍ତ୍ତୀ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ କମ୍-ତୀବ୍ରତା ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ ଜୈବ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରିବ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ତରଳ ପୁଷ୍ଟିକର ଆଧାରର ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ ବିକିରଣ ଶୈବାଳ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ବୃଦ୍ଧି ହାରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ, ଏହିପରି ଏହି କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ପ୍ରୋଟିନର ପରିମାଣ ତିନି ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ।

ଗଣ୍ଠି ବୁଦବୁଦ ଧ୍ୱଂସର ଶକ୍ତି ଘନତା ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଶବ୍ଦ କ୍ଷେତ୍ରର ଶକ୍ତି ଘନତା ଟ୍ରିଲିୟନ ଗୁଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି, ଯାହା ଫଳରେ ଶକ୍ତିର ଏକ ବିଶାଳ ଘନତା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଛି; ଗଣ୍ଠି ବୁଦବୁଦ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଚାପ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟ ସୋନୋରାସାୟନିକ ଘଟଣା ଏବଂ ସୋନୋଲୁମିନେସେନ୍ସ ହେଉଛି ସୋନୋରାସାୟନିକରେ ଶକ୍ତି ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ବିନିମୟର ଅନନ୍ୟ ରୂପ। ତେଣୁ, ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ରାସାୟନିକ ନିଷ୍କାସନ, ଜୈବ ଡିଜେଲ ଉତ୍ପାଦନ, ଜୈବ ସଂଶ୍ଳେଷଣ, ସୂକ୍ଷ୍ମ ଚିକିତ୍ସା, ବିଷାକ୍ତ ଜୈବ ପ୍ରଦୂଷକଙ୍କ ଅବନତି, ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗତି ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ଦକ୍ଷତା, ଜୈବ ଅବନତି ଚିକିତ୍ସା, ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ସ୍କେଲ୍ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଅପସାରଣ, ଜୈବିକ କୋଷ କ୍ରସିଂ, ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଏବଂ ସମଷ୍ଟି ଏବଂ ସୋନୋରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଏକ କ୍ରମଶଃ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ।

୧. ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଉନ୍ନତ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା।

ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ ଉନ୍ନତ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା। ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରେରଣାଦାୟକ ଶକ୍ତି ହେଉଛି ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ କେଭେଟେସନ୍। କେଭେଟେଟିଂ ବବଲ୍ କୋରର ଧ୍ୱଂସ ସ୍ଥାନୀୟ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା, ଉଚ୍ଚ ଚାପ ଏବଂ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋ ଜେଟ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ସାଧାରଣ ପରିସ୍ଥିତିରେ ହାସଲ କରିବା କଷ୍ଟକର କିମ୍ବା ଅସମ୍ଭବ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଏକ ନୂତନ ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ବିଶେଷ ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପରିବେଶ ପ୍ରଦାନ କରେ।

୨. ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଉତ୍ପ୍ରେରକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା।

ଏକ ନୂତନ ଗବେଷଣା କ୍ଷେତ୍ର ଭାବରେ, ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅଧିକରୁ ଅଧିକ ଆଗ୍ରହ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉପରେ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକର ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରଭାବ ହେଉଛି:

(୧) ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଚାପ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀମାନଙ୍କୁ ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲ୍ସ ଏବଂ ଦ୍ୱିଭାଜକ କାର୍ବନରେ ଭାଙ୍ଗିବା ପାଇଁ ସହାୟକ ହୁଏ, ଯାହା ଅଧିକ ସକ୍ରିୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଜାତି ଗଠନ କରେ;

(୨) ଆଘାତ ତରଙ୍ଗ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋ ଜେଟ୍ କଠିନ ପୃଷ୍ଠ (ଯେପରିକି ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ) ଉପରେ ଶୋଷଣ ଏବଂ ସଫା କରିବାର ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, ଯାହା ପୃଷ୍ଠ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉତ୍ପାଦ କିମ୍ବା ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପୃଷ୍ଠ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ସ୍ତରକୁ ଅପସାରଣ କରିପାରିବ;

(3) ଆଘାତ ତରଙ୍ଗ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀ ଗଠନକୁ ନଷ୍ଟ କରିପାରେ

(୪) ବିସ୍ତାରିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀ ପ୍ରଣାଳୀ;

(୫) ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କେଭେଟେସନ୍ ଧାତୁ ପୃଷ୍ଠକୁ କ୍ଷୟ କରେ, ଏବଂ ଆଘାତ ତରଙ୍ଗ ଧାତୁ ଜାଲିର ବିକୃତି ଏବଂ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଷ୍ଟ୍ରେନ୍ ଜୋନ୍ ଗଠନକୁ ନେଇଯାଏ, ଯାହା ଧାତୁର ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କାର୍ଯ୍ୟକଳାପକୁ ଉନ୍ନତ କରେ;

6) ଦ୍ରାବକକୁ କଠିନ ମଧ୍ୟକୁ ପ୍ରବେଶ କରିବାକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଏହାକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବୋଲି କୁହାଯାଏ;

(୭) ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ବିକ୍ଷେପଣକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ, ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ପ୍ରସ୍ତୁତିରେ ପ୍ରାୟତଃ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ବିକିରଣ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ପୃଷ୍ଠ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ, ସକ୍ରିୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ସମାନ ଭାବରେ ବିସ୍ତାର କରିପାରେ ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରେ।

୩. ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ପଲିମର ରସାୟନ

ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ସକାରାତ୍ମକ ପଲିମର ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନର ପ୍ରୟୋଗ ବ୍ୟାପକ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଚିକିତ୍ସା ମାକ୍ରୋମୂଲିକ୍ୟୁଲ୍ସକୁ, ବିଶେଷକରି ଉଚ୍ଚ ଆଣବିକ ଓଜନ ପଲିମରକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ। ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଚିକିତ୍ସା ଦ୍ୱାରା ସେଲୁଲୋଜ୍, ଜେଲେଟିନ୍, ରବର ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍କୁ ହ୍ରାସ କରାଯାଇପାରିବ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଏହା ସାଧାରଣତଃ ବିଶ୍ୱାସ କରାଯାଏ ଯେ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ଅବନତି ଯନ୍ତ୍ର ଶକ୍ତିର ପ୍ରଭାବ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଚାପ ଯୋଗୁଁ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ କଭେଟେସନ୍ ବବଲ୍ ଫାଟିଯାଏ, ଏବଂ ଅବନତିର ଅନ୍ୟ ଅଂଶ ତାପ ପ୍ରଭାବରୁ ହୋଇପାରେ। କିଛି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସ୍ଥିତିରେ, ଶକ୍ତି ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ମଧ୍ୟ ପଲିମରାଇଜେସନ୍ ଆରମ୍ଭ କରିପାରିବ। ଦୃଢ଼ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ବିକିରଣ ପଲିଭିନାଇଲ୍ ଆଲକୋହଲ୍ ଏବଂ ଆକ୍ରିଲୋନିଟ୍ରାଇଲ୍ ର କୋପଲିମରାଇଜେସନ୍ ଆରମ୍ଭ କରିପାରେ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ବ୍ଲକ କୋପଲିମର୍ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ପଲିଭିନାଇଲ୍ ଆସେଟେଟ୍ ଏବଂ ପଲିଥିଲିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ର କୋପଲିମରାଇଜେସନ୍ ଆରମ୍ଭ କରିପାରେ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଗ୍ରାଫ୍ଟ କୋପଲିମର୍ ଗଠନ କରାଯାଇପାରିବ।

୪. ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା ଉନ୍ନତ ନୂତନ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା

ନୂତନ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କ୍ଷେତ୍ର ବୃଦ୍ଧିର ମିଶ୍ରଣ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ ରସାୟନ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଆଉ ଏକ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବିକାଶ ଦିଗ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସୁପରକ୍ରିଟିକାଲ୍ ତରଳକୁ ମାଧ୍ୟମ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ଏବଂ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ଉତ୍ତେଜକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସୁପରକ୍ରିଟିକାଲ୍ ତରଳର ଘନତା ତରଳ ସହିତ ସମାନ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣାଙ୍କ ଗ୍ୟାସ ସହିତ ସମାନ, ଯାହା ଏହାର ବିଲୋପକୁ ତରଳ ସହିତ ସମାନ ଏବଂ ଏହାର ଗଣ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କ୍ଷମତାକୁ ଗ୍ୟାସ ସହିତ ସମାନ କରିଥାଏ। ସୁପରକ୍ରିଟିକାଲ୍ ତରଳର ଭଲ ଦ୍ରବଣୀୟତା ଏବଂ ପ୍ରସାରଣ ଗୁଣ ବ୍ୟବହାର କରି ବିଷମ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର ନିଷ୍କ୍ରିୟତାକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ, କିନ୍ତୁ ଯଦି ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ତେବେ ଏହା ନିସନ୍ଦେହରେ କେକ୍ ଉପରେ ଆଇସିଂ। ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କାଭେଟେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଆଘାତ ତରଙ୍ଗ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋ ଜେଟ୍ କେବଳ କିଛି ପଦାର୍ଥକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିବା ପାଇଁ ସୁପରକ୍ରିଟିକାଲ୍ ତରଳକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ନାହିଁ ଯାହା ଉତ୍ପ୍ରକାଶକ ନିଷ୍କ୍ରିୟତାକୁ ନେଇଥାଏ, ଡିସୋର୍ପସନ୍ ଏବଂ ସଫା କରିବାର ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକକୁ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ ସକ୍ରିୟ ରଖେ, ବରଂ ଘନାଇବାର ଭୂମିକା ମଧ୍ୟ ଗ୍ରହଣ କରେ, ଯାହା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଣାଳୀକୁ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ସୁପରକ୍ରିଟିକାଲ୍ ତରଳ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ଗଣ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ହାରକୁ ଉଚ୍ଚ ସ୍ତରକୁ କରିପାରିବ। ଏହା ସହିତ, ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କେଭେଟେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ସ୍ଥାନୀୟ ବିନ୍ଦୁରେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଚାପ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକାରୀମାନଙ୍କୁ ମୁକ୍ତ ରେଡିକାଲ୍ସରେ ଫାଟିବା ପାଇଁ ସହାୟକ ହେବ ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହାରକୁ ବହୁଳ ଭାବରେ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିବ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ସୁପରକ୍ରିଟିକାଲ୍ ତରଳର ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉପରେ ଅନେକ ଅଧ୍ୟୟନ ଅଛି, କିନ୍ତୁ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା ଏପରି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବୃଦ୍ଧି ଉପରେ କିଛି ଅଧ୍ୟୟନ ଅଛି।

୫. ବାୟୋଡିଜେଲ ଉତ୍ପାଦନରେ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକର ପ୍ରୟୋଗ।

ବାୟୋଡିଜେଲ ପ୍ରସ୍ତୁତିର ମୁଖ୍ୟ କଥା ହେଉଛି ମିଥାନଲ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କମ୍ କାର୍ବନ ଆଲକୋହଲ ସହିତ ଫ୍ୟାଟି ଏସିଡ୍ ଗ୍ଲିସେରାଇଡର ଉତ୍ପ୍ରାବଣ ଟ୍ରାନ୍ସଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍। ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ଟ୍ରାନ୍ସଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଶକ୍ତିଶାଳୀ କରିପାରିବ, ବିଶେଷକରି ବିଷମ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଣାଳୀ ପାଇଁ, ଏହା ମିଶ୍ରଣ (ଇମଲ୍ସିଫିକେସନ୍) ପ୍ରଭାବକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ ଏବଂ ପରୋକ୍ଷ ଆଣବିକ ସମ୍ପର୍କ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରିବ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ମୂଳତଃ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା (ଉଚ୍ଚ ଚାପ) ଅବସ୍ଥାରେ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ (କିମ୍ବା କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରା ନିକଟରେ) ସମାପ୍ତ ହୋଇପାରିବ, ଏବଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମୟକୁ କମ କରିପାରିବ। ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ ତରଙ୍ଗ କେବଳ ଟ୍ରାନ୍ସଷ୍ଟେରିଫିକେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ନାହିଁ, ବରଂ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମିଶ୍ରଣର ପୃଥକୀକରଣରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଆମେରିକାର ମିସିସିପି ଷ୍ଟେଟ୍ ୟୁନିଭରସିଟିର ଗବେଷକମାନେ ବାୟୋଡିଜେଲ ଉତ୍ପାଦନରେ ଅଲ୍ଟ୍ରାସାଉଣ୍ଡ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ। ବାୟୋଡିଜେଲର ଉତ୍ପାଦନ 5 ମିନିଟ୍ ମଧ୍ୟରେ 99% ଅତିକ୍ରମ କରିଥିଲା, ଯେତେବେଳେ ପାରମ୍ପରିକ ବ୍ୟାଚ୍ ରିଆକ୍ଟର ସିଷ୍ଟମ 1 ଘଣ୍ଟାରୁ ଅଧିକ ସମୟ ନେଇଥିଲା।