Одна из японских фирм разработала ультразвуковую стиральную машину, которую можно использовать как домашнюю ванну. Человеку, сидящему в ней, не нужно делать никаких движений: машина сама вымоет его, притом за очень короткое время. Неизвестно, правда, насколько такая мойка полезна (или не вредна) для здоровья, — реклама об этом умалчивает.

Там же, в Японии, изобретена стиральная машина, которая не требует мыла и других моющих средств. Вода в бачке машины с помощью специального насоса насыщается воздушными пузырьками, они и удаляют с ткани грязь. Использованную один раз воду можно применять вторично, пропустив ее через фильтр. В машине нет отжимной центрифуги, поэтому белье при стирке в ней меньше изнашивается. Судя по всему, процесс стирки в этой машине основан на явлении ультразвуковой кавитации.

Применение ультразвука для стирки тканей становится с каждым годом все популярней. Это связано не только с повышающимся интересом населения к такой стирке, а прежде всего с развитием ультразвуковой техники, доходящей почти что до «чудо техники». Традиционные стиральные машины — это агрегаты, по размерам немного меньшие холодильников и занимающие пол ванной комнаты.

Теперь, чтобы ультразвуковые колебания бесшумно проникали между волокнами, достаточно опустить маленький пластмассовый диск в емкость с замоченным бельем, куда предварительно добавить 1–2 грамма порошка на литр воды. Далее остается только подключить устройство к сети, и вы свободны. Через полчаса остается лишь прополоскать идеально чистое белье.

Преимущество ультразвуковой стирки еще и в том, что в отличие от обычных стиральных машин белье не рвется и не изнашивается, а следовательно, дольше сохраняется. Заодно белье еще и дезинфицируется, чего не обеспечивает ни одна стиральная машина в мире. Кроме того, выстиранное белье приобретает легкий аромат озоновой (послегрозовой) свежести.

Ультразвук применяют и для других видов очистки, основанных на иных физических принципах действия. Одна из серьезнейших сегодняшних технических проблем — очищение загрязненного воздуха от пыли, дыма, копоти, тумана, окислов металлов и т. д. Мельчайшие частицы этих веществ из заводских и фабричных труб устремляются вверх, а потом разносятся ветром на большие расстояния. Например, по серому налету на листьях деревьев и на окружающих предметах нетрудно догадаться, что в этом районе находится цементный завод, тысячи тонн цемента теряют заводы в виде распыленных мельчайших частиц при обжиге. То же самое происходит и на химических, алебастровых, сажегазовых и других предприятиях.

С давних пор пользуются пылеулавливающими устройствами, действие которых основано на различных принципах. Это пылеосадочные камеры, ротационные пылеулавители, центробежные уловители, электрофильтры и т. д. Однако все эти устройства громки и не всегда достаточно эффективны. Поэтому ученые продолжают искать новые пути ускорения и повышения качества очистки воздуха от газа и загрязнения.

На одном из международных симпозиумов рассматривалась проблема уменьшения загрязненности воздушной среды. Некоторые ученые в своих докладах отмечали перспективность ультразвукового метода очистки воздуха, так как он обладает многими положительными качествами. Он не зависит от температуры и влажности среды. Ультразвуковые устройства просты в эксплуатации и легко поддаются автоматизации.

Для борьбы с загрязнениями изобретено оригинальное приспособление, осаждающее пыль. Действие его основано на способности звуковых и, в частности, ультразвуковых волн влиять на мельчайшие частицы пыли. Поэтому если оборудовать заводские трубы ультразвуковыми сиренами, то они будут воздействовать на твердые частицы дыма, осаждать в определенных местах и препятствовать их распространению.

Сущность ультразвуковой очистки воздуха в том, что пылинки, которые беспорядочно летают в воздухе, под действием ультразвуковых колебаний чаще и сильнее ударяются друг о друга. В результате они слипаются и увеличиваются в размере. Процесс укрупнения частиц называется коагуляцией. Укрупненные частицы быстрее оседают, легче улавливаются обычными фильтрами, и стало быть, лучше очищается воздух.

Ультразвуковые методы очистки воздуха от загрязнений внедряются во многие отрасли промышленности и постоянно совершенствуются. Специалисты считают, что необходимо создание многоступенчатых ультразвуковых осадителей пыли, а также мощных, но экономичных источников питания. Дело в том, что у имеющихся сейчас акустических пылеуловителей есть серьезный недостаток — относительно большой расход электроэнергии. Поэтому акустические пылеуловители применяют пока в основном для улавливания очень ценной и тонкой пыли, например, на свинцовых и бронзоплавильных заводах.

Явление коагуляции с успехом может быть использовано в борьбе с туманами, доставляющими немало забот и неприятностей аэродромной службе, летчикам и морякам. Сколько раз туман был виновником аварий и катастроф! Десятилетиями ученые искали эффективные средства для рассеивания тумана. Некоторые из них уже применяются в районах аэродромов. А как быть на море или в океане, где судно может попасть в зону тумана на несколько дней? Опыты показали, что в данном случае может эффективно помочь ультразвуковая сирена, которая в состоянии рассеять туман на расстоянии 300–400 м. Такую сирену, но меньших размеров, можно установить и на автомобиле.

На страницах «Знака вопроса» мы рассказали лишь о таких областях применения ультразвука, которые понятны и интересны читателю-неспециалисту. Очень многие «профессии» ультразвука настолько уникальны, что рассказать о них в научно-популярном издании невозможно.

УЛЬТРАЗВУК

В НОВОЙ РОЛИ

Ультразвук имеет уже много «профессий» и продолжает успешно «обучаться» новым. Почти каждый день приносит сообщения о технических ультразвуковых новинках, предназначенных для использования либо в научной лаборатории, либо в специализированной клинике, либо в той или иной отрасли производства. Можно сказать, что родилась новая технология, основанная на широком применении ультразвукового поля. Сейчас ультразвук внедряют даже в таких областях науки и техники, которые на первый взгляд не имеют к нему никакого отношения.