超音波キャビテーションとは？
ちょうおんぱきゃびてーしょん
超音波キャビテーションとは、液体中に超音波を照射することで発生する微細な気泡が崩壊する現象で、強力な衝撃波や局所的な高温高圧を生み出します。
超音波キャビテーションとは、液体に超音波を当てると液体内に微細な気泡（キャビティ）が生成・成長し、瞬間的に崩壊（コラプス）する物理現象です。「キャビテーション」はラテン語で「空洞」を意味するcavitasに由来します。
仕組みは次の通りです。超音波が液体中を伝わると、圧力の高低が交互に繰り返されます。圧力が急激に下がる膨張相で液体中に溶けていたガスや蒸気が核となって気泡が生まれ、続く圧縮相で気泡が急激に圧壊します。このとき局所的に非常に高い温度・圧力が発生し、マイクロジェットと呼ばれる高速の液体噴流も生じます。
超音波キャビテーションはさまざまな分野で応用されています。
- 洗浄：精密部品・歯科器具・半導体などの微細汚れ除去
- 乳化・分散：食品加工や化粧品製造での成分均質化
- 医療・美容：脂肪細胞への作用を利用した体外式痩身施術
- 化学反応促進：有機合成反応の効率向上（ソノケミストリー）
一方、プロペラや水中ポンプでは意図せずキャビテーションが発生し、金属表面が侵食されるキャビテーション損傷が問題になることもあります。エネルギーの集中という特性を利用するか防ぐかで、工業・医療両面での研究が進んでいます。
使い方・例文
「超音波洗浄機に眼鏡を入れると、超音波キャビテーションの作用で細かい汚れが落ちる」というのが身近な例です。美容分野では超音波キャビテーション機器を用いた非侵襲的な施術として紹介されることもあります。
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