Ultrasonische Herstellung von Graphen
Wenn hochintensive Ultraschallwellen auf eine Flüssigkeit angewendet werden, verursachen die in das flüssige Medium übertragenen Schallwellen abwechselnde Zyklen von hohem Druck (Kompression) und niedrigem Druck (Rarefaktion), deren Frequenz von der Ultraschallfrequenz abhängt. Während des Niederdruckzyklus erzeugt der hochintensive Ultraschall kleine Vakuumblasen oder Hohlräume innerhalb der Flüssigkeit. Wenn diese Blasen eine Größe erreichen, bei der sie keine Energie mehr aufnehmen können, kollabieren sie heftig während des Hochdruckzyklus. Dieses Phänomen ist als Kavitation bekannt. Bei dem Implosionsprozess entstehen äußerst hohe lokale Temperaturen (ca. 5.000 K) und Drücke (ca. 2.000 atm). Die Implosion von Kavitationsblasen führt zudem zu Flüssigkeitsströmungsgeschwindigkeiten von bis zu 280 m/s. Die physikalischen und chemischen Veränderungen, die durch ultraschallinduzierte Kavitation entstehen, können bei der Herstellung von Graphen eingesetzt werden.