אנרגיה אולטראסונית פועלת על המדיום, מה שיגרום לחלקיקים לרטוט במהירות גבוהה ולייצר שינויים מכניים כמו מהירות, תאוצה, לחץ קול ועוצמת קול, ובכך לגרום להשפעות מכניות. אולטרסאונד הוא צורה של התפשטות אנרגיה מכנית, הקשורה לתהליך הגל ותייצר אפקט ליניארי של רטט. כאשר הגל האולטראסוני מתפשט בתווך, למרות שהמשרעת של עקירת החלקיקים קטנה, תאוצת החלקיק הנגרמת על ידי הגל האולטראסוני גדולה מאוד.
אם הגל האולטראסוני 20kHz, 1W/cm2 מתפשט במים, משרעת לחץ הקול שנוצרת על ידו היא 173kPa, כלומר משרעת לחץ הקול חייבת להשתנות פי 20,000 בין חיובי לשלילי 173kPa לשנייה, ותאוצת החלקיקים המקסימלית עד 14400km/s2, אשר תאוצה כזו היא כ-1440km/s2, עוצמה כזו, כפול 150. תנועה מכנית המשתנה במהירות היא אפקט הרטט המכני של אולטרסאונד כוח.
כאשר המדיום האולטראסוני אינו מדיום שכבות אחיד (כגון רקמה ביולוגית, גוף אדם וכו'), העכבה האקוסטית של כל שכבת מדיה תגרום לגלי הקול המוחזרים להשתקף וליצור גל עומד. האנטי-צמתים והצמתים של הגל העומד גורמים ללחץ ומתח ולשינויי תאוצה. מכיוון שהמסה של חלקיקי מדיה שונים (כגון ביומולקולות) שונה, מהירות הרטט הנגרמת על ידי שינוי הלחץ שונה, ושינוי הלחץ הנגרם על ידי התנועה היחסית בין חלקיקי המדיה הוא סיבה נוספת להשפעה המכנית האולטראסונית. יש לעבד את ההשפעות המכניות באמצעות אולטרסאונד (ניקוב, חיתוך, דחיסה, חיזוק פני השטח, ריתוך, ניקוי, ליטוש והסרה של סרטים ולכלוך לא רצויים וכו'), וכן להשתמש בהם כדי להאיץ פיזור, הומוגניזציה, אמולסיפיקציה וריסוק, עיקור ותהליכים אחרים.
ההשפעה המכנית של אולטרסאונד הייתה בשימוש נרחב בייצור, והדוגמאות להלן.
תסיסה מכנית
רטט ולחץ קרינה בתדר גבוה יכולים ליצור תסיסה וזרימה יעילה בגז ובנוזל. זרימת הסילון החזק וזרימת המיקרו-הבהל המקומית שנוצרת על ידי רטט בועות הקוויטציה על פני השטח המוצקים יכולים להחליש באופן משמעותי את מתח הפנים והחיכוך של הנוזל, ולהרוס את השכבה המחוברת של ממשק מוצק-נוזל, כך שהוא לא יכול להגיע לעירבול מכני רגיל בתדר נמוך. אֵפֶקְט. השפעה זו היא הבסיס הפיזי ליישום של תרופות דרך עור האדם, מוצרי יופי על עור האדם, הסרת גז על-קולית, פילוס ועידון מזון וקוסמטיקה.
התפשטות
הלחץ והשפעת הטמפרטורה הגבוהה של רטט וקוויטציה קוליים משמשים כדי לקדם את החדירה ההדדית של מולקולות בין שני נוזלים, שני מוצקים, או ממשקי נוזל-מוצק ונוזל-גז ליצירת תכונות חומר חדשות. ריתוך קולי של מתכות או פלסטיק, אמולסיפיקציה קולית, ניקוי, אטומיזציה יכולים להיות מסווגים כהשפעות כאלה.
הומוגניזציה
לאחר סגירת בועות הקוויטציה, גל ההלם המקומי יכול לרסק את החלקיקים בנוזל כדי שיהיה עדין; להפוך את הגביש לאחיד; לפזר את טיפות החלב הגדולות והבלתי אחידות לחומרים אחידים זעירים (כגון חומרי ניגוד רפואיים, תרופות לטיפול בסרטן וכו'); זה יכול אפילו לכלול תרומבוליזה והשפעות אחרות.
לכידות
רטט אולטראסוני יכול לגרום לחלקיקים המרחפים בגז ובמדיום הנוזלי לנוע במהירויות שונות, ולהגדיל את הסיכוי להתנגשות פאזה; או שימוש בגלים עומדים כדי לגרום להם לנטות לאנטי-נודות, ובכך מתרחש תהליך צבירה. איסוף אבק בצינורית וגשם מלאכותי נכנס לקטגוריה זו.
פעולת חיתוך מכנית
בשל האצה הגדולה של הרטט האולטראסוני והשפעת הקוויטציה והקורוזיה האקוסטית, ניתן לבצע עיבוד מיוחד ומדויק של חומרים קשים ושבירים (אבני חן, קרמיקה, זכוכית, פלדה מגנטית ועוד).
לרסק
השימוש בפולסי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה יכול לרסק אבנים בכליות ואבני מרה בגוף מבלי לפגוע ברקמות הרכות.
