最近很多朋友问到我国外众筹火热的一款小产品Dolfi——超声波洗衣肥皂，直觉反应就是超声波清洗嘛，满大街眼镜店里都有这种设备啊。回来网上搜索了一下，简直吓一跳，国内外各重大媒体都争先恐后的报道，似乎又要开创一场新的产品革命。
先来看看这款产品的媒体介绍及评价：Dolfi被称为世界上最小的温和型洗涤设备，无论用户处于何时何地，只需一碗水、一些洗衣粉以及一个排水口，衣服就能被彻底洗净。Dolfi公司号称与MPI Ultrasonics公司合作开发的这款产品，其核心技术便是超声波清洗。
但是这个公司也被提出了很多质疑，比如所谓德国技术可是并没有查到相关专利或论文，在美国众筹后发货周期存在严重问题，公司注册在香港等等问题。我也咨询了国内外朋友，似乎从媒体宣传到现在也快两年了，但是并没有人拿到任何一款产品或者样机。
一般来说，从产品宣传到产品上市的3个月期间是黄金期，若3个月后用户还没拿到产品，那么再优秀的市场策划和营销也白搭，用户可没那多久的耐性，比如锤子首款手机的失败。另外，从技术上来看，针对这款产品的质疑也非常大，业界普遍认为超声清洗技术对柔软的织物效果并不是十分明显。这点我也非常赞同，我曾记得三菱曾经很早就发布过一款超声波洗衣机，但是效果不是太好，销量极差，也就匆匆的退市了。
我对这款产品也持有极大的怀疑态度，首先就是上面所说的超声清洗实际上对柔性织物的效果并不是太好；其次就是超声清洗属于功率超声的研究范畴，也就是说如果功率太小的话效果更加差，这个可以参考满大街洗眼镜的机器，而Dolfi的这种超小尺寸对于洗衣服的效果就更怀疑了；最后就是即便我们非得采取超声清洗这种技术，那清洗柔软织物的时间也是比较长的，至少也要20分钟以上，当然更长了意义也不大，Dolfi宣称的就是30-40分钟。
那么，再从原理方面深入了解下超声波清洗技术。超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。其中超声空化作用所起到的作用最大。声空化是声与液体媒质相互作用而产生的一种非线性效应，具体指液体中的微小泡核在声波作用下被激活．表现为泡核的振荡、生长、收缩乃至崩溃等一系列的动力学过程。声空化是非常复杂的一个物理现象，其伴随效应基本归纳为四种：机械效应（包括声冲流，冲击波，微射流），热效应（包括局部高温高压），光效应（声致发光）和活化效应（水溶液中产生羟基自由基）。这四种效应并非彼此孤立，例如热效应对光效应有作用，机械效应和光效应对活化效应的作用更大等。
影响超声空化的因素主要有超声波声强（或声压）、超声波的频率、清洗液的性质等因素，另外还包括如声场参数、周围环境诸多因素。超声波强度指单位面积上的超声功率，对于一般液体超声波强度增加时，空化强度增大，但达到一定值后，空化趋于饱和，此时再增加超声波强度则会产生大量无用气泡，从而增加了散射衰减，降低了空化强度。而对于超声波频率的因素来说，频率越低在液体中产生空化越是容易，若超过1MHz一般认为很难产生空化现象了。另外要注意的是，超声空化产生的气泡用肉眼是看不到的。
超声波清洗的特点就是对质地较硬、声反射强的材料，如金属、玻璃、塑料等，其清洗效果较好，对附着的污垢有很强的解离分散能力。这里再列举一下常用超声清洗的频率和应用场景：20-50KHz的属于低频超声清洗，一般用于电脑配件、汽车配件的清洗；50-200KHz的属于高频超声清洗，一般用于磁盘、液晶、金属件的清洗；而700KHz-1MHz的一般用于芯片、薄膜等清洗。
从上面的分析来看，超声清洗对于洗衣服来说原理上还是可行的，只要寻找到合适的频率和功率会起到一定的效果。为此声学在线的志愿者也做了个实验进行验证，实验也很简单，找个双频的超声波清洗机和一些织物（棉布、牛仔、化纤），分别用洗衣液、清水、洗衣粉，并改变超声频率（28kHz和45kHz）、超声功率（最高300W）等参数，做完实验通过客观和主观判断进行横向比较。具体实验结果同学希望准备篇论文我们不再详细公布。实验结果也很有意思，超声清洗对于去除粘附性的污渍很有效果，特别是棉布织物，但是洗衣时间至少要20分钟以上才可以，而且我们这个超声波清洗机的块头显然太大了，做成一个肥皂大小还能保证功率是很有难度的一件事情。
总结一下吧，超声波洗衣服还是有一定效果的，即便效率很差，我们实验也做了些测试，但是做成肥皂大小其效果还很存疑，这需要解决很多关键问题，但是我查了一下很少有这方面的论文或者专利。当然，若只是针对内衣、袜子等小型衣物，我觉得30分钟的浸泡效果实际上就应该不错了。
参考资料
-
http://www.dolfi.co/
-
马大猷，成训仁，科学家谈物理-声学漫谈
-
马大猷，声学手册
-
Keiko Gotoh，Kokoro Harayama，Applicationof ultrasound to textiles washing in aqueous solutions，2012
-
莫润阳，林书玉，王成会, 超声空化的研究方法及进展,应用声学，2009
来源：科学网陈孝良博客