Ultrazvuk je zvuková vlna s frekvencí vyšší než 20 000 Hz. Má dobrou směrovost, silnou penetrační sílu a snadno se koncentruje. Může cestovat na velké vzdálenosti ve vodě a používá se pro měření vzdálenosti, měření rychlosti, čištění, svařování, drcení kamene, sterilizaci a dezinfekci. Má mnoho aplikací v lékařství, vojenství, průmyslu a zemědělství. Ultrazvuk je pojmenován podle spodní hranice frekvence, která se přibližně rovná horní hranici lidského sluchu.
Když se akustický tlak nebo intenzita sníží na určitou úroveň, bublina se rychle roztáhne a pak se náhle zhroutí. Během tohoto procesu, v okamžiku, kdy se bublina zhroutí, se vytvoří rázová vlna, která vytvoří tlak 10¹²-10¹³ Pa a lokalizovanou teplotu kolem bubliny. Tento enormní tlak generovaný ultrazvukovou kavitací může rozložit nerozpustné nečistoty a způsobit jejich rozpad v roztoku. Kavitace parního typu přímo a opakovaně působí na nečistoty.
Na jedné straně narušuje přilnavost mezi nečistotami a povrchem čištěného dílu; na druhé straně způsobuje únavové poškození vrstvy nečistot, což způsobuje její oddělení. Vibrace plynových bublin drhne pevný povrch; jakmile má vrstva nečistot mezeru, bubliny se okamžitě "zavrtají" a rozvibrují, což způsobí, že vrstva nečistot odpadne. V důsledku kavitace se obě kapaliny rychle dispergují a emulgují na rozhraní. Když jsou pevné částice potaženy olejem a přilnou k povrchu čištěného dílu, olej se emulguje a pevné částice se samy oddělí. Když se ultrazvuk šíří v čisticí kapalině, generuje střídavě kladný a záporný akustický tlak a vytváří paprsek, který dopadá na čištěný díl. Současně díky nelineárním efektům generuje akustické proudění a mikro-akustické proudění, zatímco ultrazvuková kavitace na rozhraní pevné -kapaliny vytváří vysokorychlostní-mikro{8}}proudy. Všechny tyto účinky mohou rozkládat nečistoty, odstraňovat nebo zeslabovat hraniční vrstvy nečistot, zvyšovat míchání a difúzi, urychlovat rozpouštění rozpustných nečistot a zvyšovat čistící účinek chemických čisticích prostředků. Je tedy zřejmé, že všude tam, kde může proniknout kapalina a kde existuje zvukové pole, existuje čisticí účinek. Tato technologie je vhodná zejména pro čištění dílů s velmi složitými tvary povrchu. Zejména použití této technologie může snížit množství používaných chemických rozpouštědel, čímž se výrazně sníží znečištění životního prostředí.
Druhá ultrazvuková vlna se šíří kapalinou a způsobuje, že kapalina a čisticí nádrž společně vibrují na ultrazvukové frekvenci. Každá vibrace, včetně kapaliny a nádrže, má svou vlastní přirozenou frekvenci, což je frekvence zvukové vlny, tedy hučení.
Kromě toho při ultrazvukovém čištění nejsou pouhým okem viditelné bublinky vakuových jader, ale vzduchové bubliny. Tyto vzduchové bubliny zabraňují kavitaci a snižují účinnost čištění. Teprve když jsou vzduchové bubliny v kapalině zcela odstraněny, mohou vakuové jaderné bubliny kavitace dosáhnout svého optimálního účinku.
