Ultrazvukový drvič buniek homogenizátor Ultrazvukový homogenizátor

Ultrazvukový generátor generuje vysokofrekvenčné elektrické signály (zvyčajne nad 20 kHz), ktoré sa prenášajú do prevodníka. Prevodníky využívajú piezoelektrické alebo magnetostrikčné efekty na premenu vysokofrekvenčných elektrických signálov na mechanické vibrácie. Amplitúdová tyč zosilňuje mechanické vibrácie s malou amplitúdou generované prevodníkom a potom ich prenáša do ultrazvukovej sondy (známej aj ako ultrazvuková forma). Ultrazvuková sonda sa vloží do kvapaliny, ktorá sa má spracovávať, a jej vysokofrekvenčné vibrácie spôsobujú, že v zóne podtlaku zvukovej vlny sa v kvapaline tvoria a rastú drobné bubliny, ktoré sa rýchlo uzatvárajú v zóne pozitívneho tlaku (t. j. kavitačný efekt). Obrovská energia generovaná kavitačným efektom sa okamžite uvoľní a vytvára silné rázové vlny a mikrotrysky, ktoré vyvíjajú silné šmykové, nárazové a fragmentačné účinky na častice, kvapôčky atď. v kvapaline, čím sa zmenšuje veľkosť častíc a dosahuje sa homogenizácia. Zároveň mechanické efekty môžu tiež miešať a rozptyľovať látky v kvapalinách, čo ďalej podporuje proces homogenizácie. Teplo generované počas tohto procesu (tepelný efekt) je relatívne malé, ale v niektorých prípadoch môže mať určitý vplyv aj na teplotu kvapaliny.

Ultrazvukový homogenizátor je zariadenie, ktoré využíva ultrazvukovú kavitáciu, mechanické a tepelné efekty. Jeho generátor generuje vysokofrekvenčné elektrické signály, ktoré sú prevodníkmi premieňané na mechanické vibrácie, zosilňované amplitúdovými tyčami a aplikované na kvapaliny pomocou ultrazvukových sond. Dokáže drviť, dispergovať a emulgovať kvapalné častice, čím dosahuje homogenizáciu a zjemnenie.

Produkt sa vyznačuje výraznými homogenizačnými účinkami až do nanometrovej úrovne, šetrným spracovaním, minimálnym poškodením bioaktívnych látok, flexibilnou prevádzkou a malými nárokmi na zariadenie. Je široko používaný v biologickej farmácii, potravinárskom priemysle, chemickom priemysle, kozmetike a ďalších oblastiach, ako je drvenie buniek, príprava pleťových mliek, výroba nanomateriálov atď. Má však malú spracovateľskú kapacitu, počas prevádzky generuje teplo, ovplyvňuje termocitlivé látky a spôsobuje vysoké náklady na zariadenie a údržbu.

Biofarmaceutiká: používajú sa na lýzu buniek, uvoľňovanie bioaktívnych látok, ako sú proteíny, enzýmy atď., vo vnútri buniek; príprava nosičov liečiv, ako sú lipozómy a nanočastice, na dosiahnutie cieleného dodávania liečiv; homogenizácia biologických produktov, ako sú vakcíny, na zlepšenie ich stability a účinnosti.

O Potravinársky priemysel: výroba emulgovaných potravín, ako je majonéza, smotana, čokoládová omáčka atď., aby sa mlieko stalo stabilnejším a jemnejším; homogenizácia ovocných štiav, džemov atď. pre zlepšenie chuti a stability; extrakcia účinných zložiek z potravín, ako sú rastlinné esenciálne oleje, prírodné pigmenty atď.

O Chemický priemysel: príprava nanomateriálov, ako sú nanočastice, nanolotiony atď., a kontrola veľkosti častíc a distribúcie materiálov; disperzné nátery, atramenty atď. na zlepšenie kvality a výkonu výrobkov; v petrochemickom priemysle sa používa na zníženie viskozity a rozpúšťanie emulzií ropy.

O Kozmetický priemysel: príprava mliek, krémov na tvár, esencií a iných kozmetických prípravkov, aby bola textúra produktu jednotnejšia a jemnejšia a aby sa zlepšila jeho stabilita a vstrebávanie; dispergácia a emulgácia kozmetických zložiek na zabezpečenie kvality a účinnosti produktu