La sonochimie exploite les processus physico-chimiques qui ont lieu sous l'action des ultrasons en solution. Ces processus sont liés à la cavitation qui implique la formation et l'implosion de microbulles de gaz dans les liquides soumis aux ondes ultrasonores. Lors de leur effondrement, ces microbulles libèrent de l'énergie sous forme d’une intense chaleur locale, comparable à la température de la surface du Soleil (~ 5000 K), de pression élevée (≤ 1000 atm), d’ondes de choc et de microcourants acoustiques. Chaque bulle de cavitation peut être comparée à un microréacteur capable d'initier des réactions chimiques sans apport extérieur de chaleur, de réactifs ou de catalyseurs. Cet article présente un panorama des principales applications de la sonochimie en chimie organique.
La thérapie sonodynamique (SDT) est une modalité thérapeutique découverte dans les années 1990 mais n’ayant pas encore d’applications cliniques approuvées. Cette technique utilise des ultrasons basse fréquence ciblés qui activent des sonosensibilisateurs conduisant à l’apoptose et la mort cellulaire. La SDT permet de traiter des tissus à des profondeurs importantes (4 à 10 cm). Cet article présente les principes physiques de la SDT, les mécanismes responsables de ses effets biologiques, les différents types de sonosensibilisateurs et les applications médicales envisagées.
La détection de petits objets à l’intérieur de milieux diffusants est limitée par le régime de diffusion multiple de la lumière. C’est le cas des milieux biologiques si l’on souhaite une analyse au-delà du millimètre de profondeur. L’imagerie acousto-optique exploite le couplage entre la lumière et les ultrasons, balistiques et peu atténués dans les milieux biologiques (fréquence ultrasonore < 20 MHz). Il est alors possible d’obtenir une information optique locale guidée par les ultrasons. Cette approche bimodale fournit deux informations complémentaires, à savoir une image échographique et une image optique du milieu. Cet article introduit les principes de l’imagerie acousto-optique, illustrés par différentes configurations expérimentales qui permettent d’effectuer ce type d’imagerie.
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