Načelo ultrazvučne emulgiranja
Pod djelovanjem ultrazvučne energije pomiješaju se dvije ili više tekućina koje se ne miješaju. Jedna od tekućina je također relativno jednoliko raspršena u drugoj tekućini, tvoreći tekućinu sličnu emulziji. Taj se postupak naziva ultrazvučnom emulgiranjem.
Fakoemulzifikacija je uzrokovana kavitacijom. Ultrazvuk koji prolazi kroz tekućinu uzrokuje njezino kontinuirano komprimiranje i širenje. Ultrazvuk visokog intenziteta daje energiju potrebnu za raspršivanje tekuće faze. Kad se postigne maksimalni tlak, dolazi do pucanja tekućine na mjestu gdje je kohezija slaba. Nakon ovog puknuća, na mjestu gdje je došlo do puknuća, dogodio se nadtlak i pronađene su neke šupljine. U tim prazninama plin otopljen u tekućini eksplodira u obliku mjehurića nedugo nakon toga.
Da bi se stabilizirale novonastale kapljice dispergirane faze kako bi se spriječila koalescencija, emulgatori (tenzidi, tenzidi) i stabilizatori dodaju se u emulziju. Konačna raspodjela veličine kapljica održavala se na istoj razini kao i kad su se kapljice raspoređivale u zoni ultrazvučne disperzije.
Na proces kavitacije utječu frekvencija i intenzitet ultrazvučnih valova. Pojava kavitacije u tijelu u velikoj mjeri ovisi o prisutnosti neotopljenog plina u tekućoj suspenziji. Čini se da prisutnost plina igra ulogu katalizatora. Pod određenim pritiskom, stvaranje šupljine donekle ovisi o vremenu razvoja i učestalosti ultrazvuka. Postupak fakoemulzifikacije predstavlja natjecanje između suprotstavljenih procesa. Stoga je potrebno odabrati odgovarajuće radne uvjete i učestalost kako bi efekti razaranja dominirali.
Učinak ultrazvučne kavitacije
Da bi se pripremila emulzija ulje u vodi, krajnji intenzitet zvuka mnogo je niži od intenziteta emulzije voda u ulju. Vrsta zvučnog polja utječe na postupak emulgiranja, odnosno primjenjuje se određeni putujući val. U usporedbi s primjenom nekih stacionarnih valova, poboljšana je učinkovitost postupka. To se može objasniti činjenicom da je u stacionarnom valnom polju dominantan postupak suprotan disperziji, odnosno kondenzaciji.
