Che cosa sono gli ultrasuoni?

Il suono si misura in Hertz. La maggior parte degli esseri umani percepiscono suoni fino a 15.000 Hertz ( gamma sonica ), gli ultrasuoni sono suoni oltre i 25.000 Hertz. Il termine ultrasuono indica ciò che è al di là (ultra) del suono, identificando con suono solo il fenomeno fisico udibile. Gli ultrasuoni sono suoni al limite dell’udibile ma insetti, roditori, pipistrelli, procioni, cani e gatti ed alcuni altri mammiferi sentono e comunicano a queste frequenze.Le onde ultrasoniche sono onde longitudinali di compressione, onde cioè in cui lo spostamento delle particelle nel mezzo è parallelo alla direzione del moto dell’onda, propagandosi in un mezzo producono delle bande di compressione e rarefazione.

La storia degli ultrasuoni è una parte della storia dell’acustica : Pitagora nel VI secolo A.C. scoprì le diversità di suono emesse da differenti lunghezze di corde di strumenti musicali. Solo durante il diciannovesimo secolo ci furono due significativi sviluppi dei metodi di generazione degli ultrasuoni.

Il primo fu scoperto da Joule e denominato

Magnetostrizione: conversione di energia magnetica in energia meccanica tramite il cambiamento di lunghezza di una sbarretta di nichel o altro materiale ferromagnetico al variare del campo magnetico nel quale questa sbarretta si trova. 

Il secondo fu scoperto dai fratelli Curie nel 1880 e denominato effetto

Piezoelettrico: conversione di energia elettrica in energia meccanica tramite la capacità presentata dai cristalli piezo-elettrici (il clorato di sodio, la boracite, la tormalina, il quarzo, il sale di Rochelle) di subire variazioni di dimensione se sottoposti a un campo elettrico,e viceversa hanno la la caratteristica di produrre una differenza di potenziale (tensione elettrica) in seguito a una compressione.

Non ci crederete ma voi stessi in casa disponete sicuramente di un dispositivo che fa uso del fenomeno piezoelettrico, lo riconoscete?

L’onda incidente (in nero) è l’onda in arrivo che colpisce , si ha un effetto diffusione e una sua parte viene assorbita (trasmessa) e una parte riflessa. Raccogliendo dati da questo fenomeno è possibile fare diversi tipi di analisi non invasive. Molti strumenti scientifici sfruttano tale principio. 

Cosa succede quando il nostro corpo viene colpito da onde ultrasoniche?

L’intensità di un fascio ultrasonoro (insieme di onde ultrasoniche) quando ad esempio colpisce la pelle umana decresce progressivamente nel progredire dello stesso all’interno dei tessuti. L’energia assorbita  dai  tessuti attraversati  viene convertita in calore. La cessione di calore non è l’unico effetto,si ha infatti una sollecitazione che produce un movimento delle molecole dei tessuti, inducendo variazioni di pressione che permette di muovere il liquido all’interno dei tessuti biologici.

Bibliografia:

http://www.inrim.it/events/lib/Guiot_2008.pdf

http://www.biotecnologie.univaq.it/getres.php?resid=2176

http://www.scaccianimali.it/Perche_ultras.htm

http://it.wikipedia.org/wiki/Piezoelettricit%C3%A0

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