Ультразвуковой капиллярный эффект – увеличение скорости и высоты подъема жидкости в капиллярах при непосредственном воздействии ультразвука в десятки раз. Явление капиллярности заключается в том, что при помещении в жидкость капилляра, смачиваемого жидкостью, в нем под действием сил поверхностного натяжения происходит подъем жидкости на некоторую высоту. Если жидкость в капилляре совершает колебания под влиянием источника ультразвука, то капиллярный эффект резко возрастает, высота столба жидкости увеличивается в несколько десятков раз. Наблюдается значительный рост скорости подъема. Экспериментально доказано, что в этом случае жидкость толкают вверх не радиационное давление и капиллярные силы, а стоячие ультразвуковые волны. Ультразвук снова и снова как бы сжимает столб жидкости и поднимает его вверх.

Ультразвук – упругие волны с частотами приблизительно от 15-20 кГц до 1 ГГц. По частоте ультразвук удобно подразделять на 3 диапазона: ультразвук низких частот (1,5^.10⁴–10⁵ Гц), ультразвук средних частот (10⁵–10⁷ Гц), область высоких частот (10 – 10⁹ Гц). Каждый из этих диапазонов характеризуется своими специфическими особенностями генерации, приема, распространения и применения. По физической природе ультразвук представляет собой упругие волны, и в этом он не отличается от звука, поэтому частотная граница между звуковыми и ультразвуковыми волнами условна. Однако благодаря более высоким частотам и, следовательно, малым длинам волн, имеет место ряд особенностей распространения ультразвука. Характерная особенность распространения ультразвука в многоатомных газах и во многих жидкостях – существование областей дисперсии звука, сопровождающейся сильным возрастанием его поглощения. Эти эффекты объясняются процессами релаксации. Жидкости и твёрдые тела (особенно монокристаллы) представляют собой, как правило, хорошие проводники ультразвука, затухание в них значительно меньше. Поэтому области использования ультразвука средних и высоких частот относятся почти исключительно к жидкостям и твёрдым телам, а в воздухе и газах применяют только ультразвук низких частот.

Ультразвуковые волны большой интенсивности сопровождаются рядом нелинейных эффектов. Так, для интенсивных плоских ультразвуковых волн при малом поглощении среды (особенно в жидкостях, твёрдых телах) синусоидальная волна излучателя превращается по мере ее распространения в слабую периодически ударную волну (пилообразной формы). Поглощение таких волн оказывается значительно больше (так называемое нелинейное поглощение), чем волн малой амплитуды. Распространению ультразвуковых волн в газах и жидкостях сопутствует движение среды, так называемое акустическое течение, скорость которого зависит от вязкости среды, интенсивности ультразвука и его частоты; вообще говоря, она мала и составляет долю процента скорости ультразвука. К числу важных нелинейных явлений, возникающих при распространении интенсивного ультразвука в жидкостях, относится акустическая кавитация. Интенсивность, соответствующая порогу кавитации, зависит от рода жидкости и степени её чистоты, частоты звука, температуры и других факторов; в водопроводной воде, содержащей пузырек воздуха, на частоте 20 кГц она составляет доли Вт/см². На частотах диапазона ультразвука средних частот в ультразвуковом поле с интенсивностью начиная с нескольких Вт/см² могут возникнуть фонтанирование жидкости и распыление ее с образованием весьма мелкодисперсного тумана. Акустическая кавитация широко применяется в технологических процессах; при этом пользуются ультразвуком низких частот.

Эффект используется в промышленности, например, при пропитке изоляционными составами обмоток электродвигателей, окраске тканей, в тепловых трубах и т.п. Используется как способ пропитки капиллярных пористых тел жидкостями и расплавами. Например, полимерным связующим, с применением ультразвуковых колебаний, отличающимся тем, что с целью интенсификации процессов пропитки ультразвуковые колебания сообщают пропитываемому телу.

Эффект реализован в "Способе ультразвуковой пропитки пористых материалов" (А. С. 315224). Он применен для резкого повышения эффективности тепловой трубы, для чего в зоне конденсации тепловой трубы прикрепили через акустический концентратор излучатель магнитострикционного типа, соединенный с генератором ультразвуковой частоты. Ультразвук, воздействуя на пористый фитиль, способствует быстрейшему возврату конденсата в зону испарения. При этом величина максимального удельного теплового потока вырастает на порядок.

Ультразвуковые колебания являются упругими микроколебаниями, интенсивность которых выбрана таким образом, что колебания частиц биологической среды проводят микромассаж тканевых элементов, способствующий лучшему обмену веществ. Такое воздействие на организм человека улучшает снабжение тканей кровью и лимфой. Создаваемые аппаратом микроколебания частиц биологической среды не являются чуждыми для организма человека. Так, большинство сосудов кровеносной системы, в частности, артерии и артериолы, капилляры, венулы и малые вены постоянно находятся в состоянии упругих колебаний, в результате чего их внутренний диаметр изменяется в десятки раз. Волнообразные сокращения стенок сосудов снижают сосудистое сопротивление, превращая их в так называемое “периферическое сердце”. Механизм работы “периферического сердца” был блестяще доказан рядом российских исследователей, в том числе профессором Томского медицинского университета И.В. Запускаловым. Немаловажную роль в усилении кровотока при воздействии аппаратом играет ультразвуковой капиллярный эффект, открытый академиком Е.Г. Коноваловым еще в 1973 г., благодаря которому мелкие сосуды и капилляры работают как своеобразный ультразвуковой насос, улучшая снабжение тканей кровью и лимфой.