sonoluminescência

Sonoluminescência é a emissão de luz por bolhas gasosas que colapsam sob a ação de campos acústicos de alta intensidade em líquidos. O efeito ocorre quando um líquido é exposto a ondas ultrassônicas que causam cavitação: as bolhas se formam, crescem e colapsam rapidamente, liberando pulsos de luz de curta duração. Pode ocorrer com uma única bolha (sonoluminescência de bolha única) ou com múltiplas bolhas em um sistema.

Quanto ao mecanismo, as explicações não são consensuais, mas costumam envolver aquecimento adiabático do gás durante o colapso, possível formação de plasma e emissão de luz por bremsstrahlung. A temperatura interna estimada do gás pode alcançar milhares de kelvin em alguns momentos do colapso, e os pulsos são muito curtos, na ordem de picosegundos a nanosegundos. Modelos teóricos usam equações de dinâmica de bolhas, como a equação de Rayleigh–Plesset, para descrever o colapso e a emissão.

A sonoluminescência é objeto de estudo na física de cavitação, com aplicações potenciais em sonociência, química acelerada pela pressão e em experimentos que investigam condições extremas de temperatura e densidade dentro de bolhas. O campo continua ativo, com debates sobre a presença real de plasma, as condições de contorno e como as características da luz se relacionam com a frequência, a amplitude do campo ultrassônico e o comportamento da bolha.