Éste no va a ser el único artículo que dediquemos a este tema, pues la experiencia no ha sido positiva en este primer intento. No hay más remedio, sin embargo, que hacer una introducción para entender que son los ultrasonidos y para que son empleados en la industria.
El sonido
El sonido es una vibración mecánica que es recogida por un órgano apropiado en los seres vivos, producida en un medio que puede ser el aire, líquidos o sólidos. En los seres humanos el órgano es el oído y por tanto será sonido todo aquello que sea capaz de estimularlo.
Si cogemos una cuerda larga y gruesa y la tensamos, al percutirla oiremos un sonido grave y profundo. Si cogemos una cuerda fina y corta al pulsarla oiremos un sonido agudo y vibrante. Esa característica se llama tono y es como denominamos vulgarmente a los extremos del rango audible, pero para saber cuan grave o agudo es un sonido necesitamos herramientas de precisión (perdón por la broma del vídeo) que nos medirán la anchura de la onda que se genera al producirse el sonido. Esa anchura recibe el nombre de Ciclos o Herzios
rango de audición
El ser humano detecta entre 20 y 20.000 Ciclos o Herzios por segundo, por debajo o por arriba simplemente es como si no existieran, a los de menos de 20 les llamamos infrasonidos y a los superiores a 20.000, ultrasonidos. Como dato anecdótico los elefantes pueden oír sonidos bajos de 14 Hzs. y los perros llegan a los 40.000 Hzs siendo murciélagos y delfines los que tienen oídos más finos que llegan a los 140.000 Hzs.
Los ultrasonidos, aplicaciones
Transductor piezoeléctrico industrial
Ya sabemos que son sonidos que no escuchamos y que oscilan a velocidades vertiginosas y que la industria (del motor, farmacéutica, química, …) aprovecha para diferentes cosas. Una de las más empleadas es para la limpieza de elementos de diferente procedencia y que son muy pequeños para emplear utensilios de limpieza como pinceles , escobillas, etc., para ello se acopla la fuente de ultrasonidos a cubas de limpieza que contienen un líquido limpiador que puede ser agua o un disolvente apropiado (alcohol, gasolina,…) según la naturaleza del elemento que contamina la pieza a limpiar. Son generadores de gran potencia 50 – 60 Watios, que estimulan transductores y se ponen en serie, según lo grande que sea la cuba, si es para joyería será pequeña y si son para automoción u hostelería, muy grandes.
Otros usos en la industria pueden ser la soldadura y taladro de plásticos, os podéis imaginar la gran agitación que producen los ultrasonidos y por tanto el calentamiento que pueden llegar a sufrir aquellos y que permiten hacerles agujeros o que se peguen. Se utiliza para equipo de laboratorios pues hacen su trabajo y no llevan ni pegamentos ni materiales contaminantes.
He puesto los ejemplos más demoledores en primer lugar para que veamos los siguientes con las precauciones necesarias.
En la industria de la alimentación emplean esa enorme vibración para efectuar cortes muy precisos de alimentos que se fabrican en grandes moldes y luego se cortan para venderse en porciones o láminas.
En la fabricación de electrodomésticos para el ensamblado de piezas
Se emplean muchísimo en la industria de la localización de defectos estructurales en arquitectura o en mecánica de metales y constituyen una parte de la ingeniería conocida por ensayos no destructivos.
Ecografía
Hay clínicas especializadas y que cuentan con aparatos cuidadosamente regulados y que nos ofrecerán bonitas imágenes del feto a la hora de hacer una ecografía y determinar entre otras cosas el sexo de nuestro hijo. Este trabajo lo realizan médicos radiólogos o bien por delegación:Técnicos especialistas en radiología (TER) o auxiliares de enfermería.
Hay otras clínicas, más relacionadas con los tratamientos de belleza que prometen grandes resultados contra la celulitis, incluso se pueden adquirir estos aparatos por correo, en nuestro domicilio. Al respecto parece que hay un vacío legal, más preocupado en como se ha de tributar que en otra cosa. Parecen de aspecto similares a los anteriores y lo limitan en su potencia para que no pase nada, algunos advierten de que su uso está contraindicado en: cardiopatías, marcapasos, afecciones hepáticas, bursitis, epilepsia, tromboflebitis, embarazo, fiebre, lesiones epidérmicas, …cuidado con clínicas donde no atienda un médico.
Extractor ultrasónico
Bueno, llegamos a la parte que nos interesa en cosmética, por un lado podríamos emplearlos para la limpieza de las agujas del percolador y el vaso florentino, pero fundamentalmente el empleo de los ultrasonidos sería para asistir las extracciones de principios activos de nuestros vegetales favoritos en el disolvente apropiado. Los ultrasonidos con una potencia y un frecuencia adecuada , producen un efecto sobre el conjunto que es a la vez cizallante (corta el soluto en finas partículas) y por otro produce unas burbujas que se expanden y contraen varias decenas de miles de veces por segundo. Este fenómeno denominado cavitación permite extraer con menor cantidad de disolvente los principios activos de la droga hasta prácticamente agotarla.
Ese era el proyecto: un generador de ultrasonidos que fuera económico y fácil de construir, pero me temo que no ha funcionado, dado que la potencia empleada es de décimas de vatio, insuficiente para nuestros propósitos, deberemos buscar algo más potente y fácil de construir para futuros capítulos.
De todos modos os dejo un vídeo con el proyecto y repito perdonad la broma.
Bibliografía:
Sociedad Española de Utrasonidos (SEUS) www.seus.org
http://tironiultrasonics.com/
Curso de ultrasonido básico Universidad Venezuela
Principios básicos del ultrasonido Carlos Pineda
El hardware de la cosmetica casera 