الٹراساؤنڈ ایک آواز کی لہر ہے جس کی فریکوئنسی 20,000 ہرٹز سے زیادہ ہوتی ہے۔ اس میں اچھی سمت، مضبوط گھسنے کی طاقت ہے، اور توجہ مرکوز کرنا آسان ہے۔ یہ پانی میں لمبا فاصلہ طے کر سکتا ہے اور رینج، رفتار کی پیمائش، صفائی، ویلڈنگ، پتھر کو کچلنے، نس بندی اور جراثیم کشی کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ طب، فوج، صنعت اور زراعت میں اس کے بہت سے اطلاقات ہیں۔ الٹراساؤنڈ کو اس کی نچلی فریکوئنسی کی حد کا نام دیا گیا ہے، جو انسانی سماعت کی اوپری حد کے تقریباً برابر ہے۔
جب آواز کا دباؤ یا شدت ایک خاص سطح تک کم ہو جاتی ہے، تو بلبلہ تیزی سے پھیلتا ہے اور پھر اچانک گر جاتا ہے۔ اس عمل کے دوران، جیسے ہی بلبلا گرتا ہے، ایک جھٹکے کی لہر پیدا ہوتی ہے، جس سے 10¹²-10¹³ Pa کا دباؤ اور بلبلے کے گرد مقامی درجہ حرارت پیدا ہوتا ہے۔ الٹراسونک کاویٹیشن کے ذریعہ پیدا ہونے والا یہ بہت زیادہ دباؤ ناقابل حل گندگی کو توڑ سکتا ہے، جس کی وجہ سے یہ محلول میں بکھر جاتا ہے۔ بخارات کی قسم کا کاویٹیشن براہ راست اور بار بار گندگی کو متاثر کرتا ہے۔
ایک طرف، یہ گندگی اور صاف کیے جانے والے حصے کی سطح کے درمیان چپکنے میں خلل ڈالتا ہے۔ دوسری طرف، یہ گندگی کی تہہ کو تھکاوٹ کو نقصان پہنچاتا ہے، جس کی وجہ سے یہ الگ ہو جاتا ہے۔ گیس کے بلبلوں کی کمپن ٹھوس سطح کو صاف کرتی ہے۔ ایک بار جب گندگی کی تہہ میں خلا ہو جاتا ہے، بلبلے فوری طور پر "ڈرل ان" کرتے ہیں اور کمپن کرتے ہیں، جس سے گندگی کی تہہ گر جاتی ہے۔ cavitation کی وجہ سے، دو مائعات تیزی سے منتشر ہو جاتے ہیں اور انٹرفیس پر جذب ہو جاتے ہیں۔ جب ٹھوس ذرات تیل کے ساتھ لیپت ہوتے ہیں اور صاف کیے جانے والے حصے کی سطح پر چپک جاتے ہیں، تو تیل ایملسیف ہو جاتا ہے، اور ٹھوس ذرات خود سے الگ ہو جاتے ہیں۔ جب الٹراساؤنڈ صفائی کے سیال میں پھیلتا ہے، تو یہ متبادل مثبت اور منفی آواز کا دباؤ پیدا کرتا ہے، جس سے ایک جیٹ بنتا ہے جو صاف کیے جانے والے حصے کو متاثر کرتا ہے۔ اس کے ساتھ ساتھ، غیر خطی اثرات کی وجہ سے، یہ صوتی بہاؤ اور مائیکرو-صوتی بہاؤ پیدا کرتا ہے، جب کہ ٹھوس-مائع انٹرفیس پر الٹراسونک کیویٹیشن تیز-اسپیڈ مائیکرو-جیٹ اسٹریمز پیدا کرتا ہے۔ یہ تمام اثرات گندگی کو توڑ سکتے ہیں، باؤنڈری گندگی کی تہوں کو ہٹا سکتے ہیں یا کمزور کر سکتے ہیں، ہلچل اور پھیلاؤ کو بڑھا سکتے ہیں، گھلنشیل گندگی کی تحلیل کو تیز کر سکتے ہیں، اور کیمیائی صفائی کے ایجنٹوں کے صفائی کے اثر کو بڑھا سکتے ہیں۔ لہذا، یہ واضح ہے کہ جہاں کہیں بھی مائع گھس سکتا ہے اور آواز کا میدان موجود ہے، وہاں صفائی کا اثر ہوتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی خاص طور پر انتہائی پیچیدہ سطح کی شکلوں والے حصوں کی صفائی کے لیے موزوں ہے۔ خاص طور پر، اس ٹیکنالوجی کے استعمال سے استعمال ہونے والے کیمیائی سالوینٹس کی مقدار کو کم کیا جا سکتا ہے، اس طرح ماحولیاتی آلودگی میں نمایاں کمی واقع ہو سکتی ہے۔
دوسری الٹراسونک لہر مائع کے ذریعے پھیلتی ہے، جس کی وجہ سے مائع اور صفائی ٹینک الٹراسونک فریکوئنسی پر ایک ساتھ ہلتے ہیں۔ مائع اور ٹینک سمیت ہر کمپن کی اپنی قدرتی فریکوئنسی ہوتی ہے، جو کہ آواز کی لہر کی فریکوئنسی ہوتی ہے، اس لیے گنگناتی آواز۔
مزید برآں، الٹراسونک صفائی کے دوران، ننگی آنکھ کو نظر آنے والے بلبلے ویکیوم نیوکلی بلبلے نہیں ہیں، بلکہ ہوا کے بلبلے ہیں۔ یہ ہوا کے بلبلے کاواتشن کو روکتے ہیں، صفائی کی کارکردگی کو کم کرتے ہیں۔ صرف اس صورت میں جب مائع میں ہوا کے بلبلوں کو مکمل طور پر ہٹا دیا جاتا ہے، cavitation کے ویکیوم نیوکلی بلبلے اپنا بہترین اثر حاصل کر سکتے ہیں۔
