Así funciona la Sonicación en el laboratorio

La energía tiene múltiples formas, una de ellas es el sonido, la que se manifiesta como vibración y se conoce como sonicación. La mayoría de las ondas de sonido están por fuera del rango del oído humano, pero generan energía de todas formas y esta energía ultrasónica puede usarse para agitar partículas y así aplicarse a trabajos de limpieza, mezcla de soluciones, aumento de la tasa de disolución o para evaporar gases disueltos en líquidos.

La sonicación de alta frecuencia utilizada en los instrumentos de laboratorio opera en niveles por sobre el oído humano con ondas sobre los 20 kHz lo que son 20.000 ciclos por segundo. En una solución, las partículas vibran porque experimentan ciclos continuos de presión alta y baja mientras las ondas de sonido pasan por ellas. Cuando esto ocurre, se producen burbujas de vacío microscópicas que luego colapsan en la solución en un proceso llamado cavitación, lo que ayuda en el trabajo de mezclado y limpieza.

Este proceso reemplaza la acción de revolver, lo que no siempre es práctico. Aumenta la tasa de disolución al romper los lazos moleculares. También provee de energía al catalizar ciertas reacciones químicas y disrumpe o inactiva materiales en experimentos biológicos.

Esta técnica remueve gases de los líquidos al agitar el medio en el que están contenidos en un vacío y no requiere de una fuente de gas inerte. Es capaz también de dispersar nanopartículas en un líquido y de gatillar el proceso de cristalización, además de ayudar en las precipitaciones con anti solventes al promover la mezcla y aislamiento de pequeños cristales.

Finalmente, con la sonicación se pueden limpiar instrumentos y materiales, ya que suelta las partículas de las superficies. 

La energía del sonido aplicada en el laboratorio permite una manipulación a distancia de las muestras y materiales, además de lograr resultados que otros procesos no pueden. Muchos usos únicos han surgido gracias a esta aplicación concentrada de energía. Los laboratorios actuales consideran a los sonicadores estándar como un equipo vital en sus procesos.