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Le pulitrici ultrasoniche sfruttano il fenomeno della ''cavitazione''. A dispetto  di quanto potrebbe far credere il nome, gli ultrasuoni non hanno alcun effetto ''pulente'', essi sono solo lo strumento che genera la cavitazione.  

Le pulitrici ultrasoniche sfruttano il fenomeno della ''cavitazione''. A dispetto  di quanto potrebbe far credere il nome, gli ultrasuoni non hanno alcun effetto ''pulente'', essi sono solo lo strumento che genera la cavitazione.  

[[File:Bolla_di_cavitazione.gif|thumb|Fig. 1 - La formazione ed implosione di una bolla di cavitazione]]

[[File:Schema-Bolla-Cavitazione.gif|thumb|Fig. 1 - La formazione ed implosione di una bolla di cavitazione]]

La cavitazione è un fenomeno che consiste nella formazione di bolle di vapore all'interno di un fluido che, successivamente, implodono con estrema violenza. Apparentemente è molto simile all'ebollizione ma, mentre nell'ebollizione è la tensione di vapore che salendo (a causa dell'aumento di temperatura) supera la pressione idrostatica e crea bolle di vapore meccanicamente stabili, nella cavitazione è la pressione del liquido che scendendo improvvisamente al di sotto della tensione di vapore fa si che si crei una bolla che è stabile solo fino a quando rimane nella zona di bassa pressione idrostatica, ma che implode violentemente al risalire della pressione (fig. 1).

La cavitazione è un fenomeno che consiste nella formazione di bolle di vapore all'interno di un fluido che, successivamente, implodono con estrema violenza. Apparentemente è molto simile all'ebollizione ma, mentre nell'ebollizione è la tensione di vapore che salendo (a causa dell'aumento di temperatura) supera la pressione idrostatica e crea bolle di vapore meccanicamente stabili, nella cavitazione è la pressione del liquido che scendendo improvvisamente al di sotto della tensione di vapore fa si che si crei una bolla che è stabile solo fino a quando rimane nella zona di bassa pressione idrostatica, ma che implode violentemente al risalire della pressione (fig. 1).

Durante l'implosione, il fluido circostante riempie immediatamente il vuoto creato dal collassamento della bolla. In acqua libera questo fenomeno è simmetrico, ma in presenza di un oggetto immerso, che genera una discontinuità, il violento flusso di liquido che va a riempire lo spazio della bolla è asimmetrico e genera un'intensa onda d'urto orientata verso la superficie.<ref>Yuanxiang Yang, Qianxi Wang, and Soon Keat Tan - ''The roles of acoustic cavitations in the ultrasonic cleansing of fouled micro-membranes'' in Journal of Acoustical Society of America vol. 133 issue 5, May 2013.</ref> Questa onda d'urto è la responsabile dell'effetto pulente.  

Durante l'implosione, il fluido circostante riempie immediatamente il vuoto creato dal collassamento della bolla. In acqua libera questo fenomeno è simmetrico, ma in presenza di un oggetto immerso, che genera una discontinuità, il violento flusso di liquido che va a riempire lo spazio della bolla è asimmetrico e genera un'intensa onda d'urto orientata verso la superficie.<ref>Yuanxiang Yang, Qianxi Wang, and Soon Keat Tan - ''The roles of acoustic cavitations in the ultrasonic cleansing of fouled micro-membranes'' in Journal of Acoustical Society of America vol. 133 issue 5, May 2013.</ref> Questa onda d'urto è la responsabile dell'effetto pulente.  

[[File:implosione.jpg|miniatura|Fig. 2 - Il collasso di una bolla di cavitazione con evidente la formazione del micro burst al centro.]]

[[File:Implosione-Bolla-Cavitazione.jpg|miniatura|Fig. 2 - Il collasso di una bolla di cavitazione con evidente la formazione del micro burst al centro.]]

Nello specifico, le bolle di cavitazione che implodono vicino o sulla superficie da pulire generano dei ''micro burst'', orientati verso la discontinuità, in grado di staccare contaminanti ed altre parti di sporco che aderiscono alla superficie. Il collassamento della bolla è un fenomeno estremamente violento,  localmente si raggiungono pressioni fino a 20,000 psi e ''picchi locali di temperatura che possono arrivare a 5,000 °K''<ref>Arnim Henglein, Maritza Gutierrez - ''Sonochemistry and sonoluminescence: effects of external pressure'' in The Journal of Physical Chemistry vol. 97 issue 1, Jan 1993 </ref>. Coleman et al.<ref>Andrew J. Coleman, John E. Saunders, Lawrence A. Crum, Mary Dyson - ''Acoustic cavitation generated by an extracorporeal shockwave lithotripter'' in Ultrasound in Medicine and Biology vol 13 issue 2, Feb 1987</ref> sono riusciti a riprendere il momento dell'implosione di una bolla in prossimità di una superficie (fig. 2).

Nello specifico, le bolle di cavitazione che implodono vicino o sulla superficie da pulire generano dei ''micro burst'', orientati verso la discontinuità, in grado di staccare contaminanti ed altre parti di sporco che aderiscono alla superficie. Il collassamento della bolla è un fenomeno estremamente violento,  localmente si raggiungono pressioni fino a 20,000 psi e ''picchi locali di temperatura che possono arrivare a 5,000 °K''<ref>Arnim Henglein, Maritza Gutierrez - ''Sonochemistry and sonoluminescence: effects of external pressure'' in The Journal of Physical Chemistry vol. 97 issue 1, Jan 1993 </ref>. Coleman et al.<ref>Andrew J. Coleman, John E. Saunders, Lawrence A. Crum, Mary Dyson - ''Acoustic cavitation generated by an extracorporeal shockwave lithotripter'' in Ultrasound in Medicine and Biology vol 13 issue 2, Feb 1987</ref> sono riusciti a riprendere il momento dell'implosione di una bolla in prossimità di una superficie (fig. 2).