¿Ciencia entendible?

Las ondas de choque tándem consisten en hacer pasar dos ondas de choque (ver “¿Qué es una onda de choque?”) por un líquido, separadas por un tiempo muy corto, generalmente menor a una milésima de segundo, para aprovechar mejor un fenómeno conocido como cavitación acústica (ver “¿Qué es la cavitación acústica?”).

Cuando pasa la primera onda de choque, su fase de rarefacción favorece la formación de miles de microburbujas. Estas burbujas crecen rápidamente, alcanzan un tamaño máximo y posteriormente colapsan de manera violenta. Durante el colapso pueden generarse microjets y ondas de choque secundarias capaces de concentrar gran cantidad de energía en regiones muy pequeñas.

Si una segunda onda de choque se aplica en el momento adecuado, puede hacer que el colapso sea más violento. El efecto depende del tiempo entre ambas ondas. Si la segunda llega demasiado pronto, puede impedir que las burbujas crezcan. Si llega demasiado tarde, las burbujas ya habrán colapsado y el beneficio desaparece. Por ello, existe un tiempo óptimo en el que la energía asociada a la cavitación alcanza su máximo valor.

Resumiendo: las ondas de choque tándem utilizan una primera onda para crear y expandir burbujas, y una segunda para hacer que colapsen con mayor violencia. La forma del perfil de de ambas ondas no tiene que ser la misma.

Después de un tiempo mucho mayor que la separación entre las dos ondas de choque, se emite una nueva pareja de ondas y el proceso se repite sucesivamente. La cantidad de parejas de ondas de choque utilizadas depende del uso específico.

Las ondas de choque tándem han mostrado resultados superiores en numerosas aplicaciones. Entre ellas se encuentran la fragmentación de cálculos urinarios, la desintegración de biomateriales, la extracción de compuestos de origen vegetal, la inactivación de microorganismos, la permeabilización celular y diversos procesos biotecnológicos.