Sonochimie organique

Apparues pour la première fois dans le registre fossile juste après le maximum thermique du Paléocène-Éocène (–55,93 Ma), les chauves-souris produisent naturellement des ultrasons dans une gamme de fréquences allant de 30 à 80 kHz. Cependant, ce n’est qu’au début du XX^e siècle que l’être humain a appris à utiliser ces vibrations de manière fiable.

Inaudibles par l’oreille humaine, les ultrasons ont été découverts en 1883 par le physiologiste anglais Francis Galton (1822-1911) lors de l’invention du « sifflet à ultrasons ». Toutefois, c’est la découverte, en 1880, de la piézoélectricité par les frères Pierre (1859-1906) et Jacques (1856-1941) Curie qui a véritablement permis leur production facile et répétable, ouvrant la voie à leur utilisation pratique. Dès 1910, il a été possible de générer des ultrasons dans l’eau grâce à la disponibilité de matériaux piézoélectriques et d’appareillages électroniques puissants.

Après le drame du Titanic en 1912, Paul Langevin (1872-1946) propose leur utilisation pour la détection d’icebergs, puis, en 1915, il met au point la détection des sous-marins au moyen de ces vibrations non audibles, inaugurant ainsi leur première utilisation industrielle.

Des études en milieu aqueux permettent d’observer que les ultrasons entraînent des modifications du milieu dans lequel ils se propagent. Les travaux de Robert William Wood (1868-1955) et d’Alfred Lee Loomis (1887-1975) en biologie ainsi que de Théodore William Richards (1868-1928) et Alfred Lee Loomis en chimie sont considérés comme les premières expérimentations sonochimiques.

Cependant, ce n’est qu’à partir des années 1950, avec la mise à disposition des premiers générateurs à ultrasons fiables, que des chercheurs démontrent le potentiel des ondes ultrasonores en chimie.

Les années 1980 marquent une explosion du nombre de réactions de composés organiques réalisées dans des solvants organiques sous l’influence des ultrasons. Le terme de « sonochimie » est alors utilisé la première fois par Neppiras dans une revue consacrée à la cavitation.

Avec l’essor de la chimie durable, les propriétés remarquables des ultrasons placent la sonochimie au premier plan des technologies innovantes et durables, en proposant des solutions efficaces, plus respectueuses de l’environnement et en adéquation avec les exigences environnementales et industrielles actuelles.