En cerca de cincuenta años de innovación, la tecnología del tratamiento ultrasónico de polímeros en el estado fundido ha demostrado una gran versatilidad como es visto en muchas aplicaciones tales como el mejoramiento en la procesabilidad de polímeros, la preparación de mezclas, y recientemente en la preparación de nanocompuestos poliméricos. Sin embargo, el mecanismo fundamental que explica los efectos físicos y químicos del ultrasonido se mantienen enigmáticos, por lo que está limitando el futuro desarrollo de esta tecnología hacia nuevas áreas de aplicación. En este trabajo, se estudian los efectos de la frecuencia de ultrasonido (20 a 50 kHz) en la estructura química, propiedades térmicas y reológicas de matrices de Nylons-n; y además, sobre la dispersión de nanotubos de carbono en dichas matrices poliméricas. Los efectos observados en la estructura química, distribución de pesos moleculares y en el grado de dispersión de los nanotubos de carbono son dependientes de la frecuencia de ultrasonido aplicada durante el procesamiento en fundido. Esta dependencia es considerada para proponer un posible mecanismo basado en vibraciones de alta intensidad de cadenas ó segmentos de cadena de polímeros a sus frecuencias de resonancia. Simulaciones de respuesta a la frecuencia de ultrasonido usando COMSOL Multiphysics demostraron que las cadenas de Nylon presentan vibraciones a sus frecuencias de resonancia dentro del intervalo de frecuencias bajo estudio. La intensidad de las vibraciones de las cadenas de polímero a sus frecuencias de resonancia podría ser considerada como un posible mecanismo para explicar los procesos de desenmarañamiento de cadenas, reacciones de polimerización y degradación, así como los mecanismos de dispersión de aglomerados de nanoestructuras en polímero fundido asistido por ultrasonido.