Les poudres à matrice de gel sont des matériaux importants largement utilisés dans les produits pharmaceutiques, cosmétiques et biomédicaux. La formation de gels moléculaires dépend d'interactions non-covalentes entre facteurs gélifiants, telles que les liaisons hydrogène, les interactions π-π, les forces de van der Waals et les forces électrostatiques.
Ces interactions faibles permettent à l'auto--assemblage des gels d'être régulé par des stimuli externes tels que la chaleur, la lumière et les ultrasons. La plupart des gels moléculaires connus sont thermiquement réversibles et la formation du gel peut être contrôlée à l'aide de méthodes de chauffage-refroidissement. L'application de nettoyeurs à ultrasons en dispersion de poudre dans des matrices de gel repose principalement sur leur effet de cavitation unique et leurs vibrations mécaniques, favorisant l'émulsification liquide, la dispersion solide et la liquéfaction transitoire du gel.
Principes de préparation du gel ultrasonique
Lorsque les ultrasons se propagent dans un liquide, ils génèrent un effet de cavitation, dans lequel de minuscules bulles dans le liquide se développent et s'effondrent rapidement sous l'influence des ultrasons. Cet effet de cavitation peut créer un environnement localisé à haute-température et haute-pression. La température et la pression élevées instantanées qui en résultent peuvent favoriser des réactions sonochimiques telles que la décomposition des polymères, la rupture des liaisons chimiques et la génération de radicaux libres, accélérant les réactions chimiques et favorisant la dispersion et le mélange.