Hielscher Ultrasonics
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Ultraschallthema: "Beschallung – Anwendungen und Vorteile"

Die Beschallung ist ein Verfahren, bei dem hochfrequente Schallwellen die Partikel in einer Probe in Bewegung versetzen. Kommt die Ultraschallsonde (auch Sonotrode oder Horn genannt) mit einer Flüssigkeit oder Suspension in Kontakt, führen schnelle Druckwechsel dazu, dass sich mikroskopisch kleine Bläschen bilden und implodieren. Dieses als Kavitation bezeichnete Phänomen erzeugt intensive Scherkräfte, die Materialien aufbrechen, mischen oder emulgieren. Aufgrund ihrer Effizienz wird die Beschallung in Labor, Produktion und Forschung vielfach eingesetzt, etwa für den Zellaufschluss, die Extraktion bioaktiver Verbindungen und die Dispergierung von Nanopartikeln.

Hielscher ist der führende Hersteller von Beschallungsgeräten und bietet zuverlässige, leistungsstarke Beschallungslösungen sowohl für kleine Labortests als auch für großtechnische industrielle Prozesse. Ultraschallgeräte von Hielscher sind darauf ausgelegt, konstante Amplituden und Leistungsstufen zu liefern, und gewährleisten so reproduzierbare Beschallungsergebnisse über unterschiedliche Aufbauten hinweg. Mit fortschrittlichen Funktionen wie automatischer Amplitudenregelung und digitalen Schnittstellen ermöglichen Hielscher-Ultraschallgeräte die Überwachung und Feinabstimmung der Prozesse für optimale Ergebnisse. Ob Sie mit empfindlichen biologischen Proben oder robusten Industriematerialien arbeiten – Hielscher bietet Ihnen eine Reihe von Systemen, die auf unterschiedliche Volumina und Viskositäten zugeschnitten sind.

Wer sich eingehend über die Beschallung informieren möchte, sollte sowohl die zugrunde liegende Technologie als auch die Konstruktion der Beschallungsgeräte berücksichtigen. Eine effektive Ultraschallbehandlung hängt von Faktoren wie Leistungsdichte, Amplitude und den spezifischen Eigenschaften der behandelten Probe ab. Nachfolgend finden Sie eine Liste von Fachartikeln mit weiteren Informationen zur Beschallung.

Hielscher liefert Forschenden und Fachleuten aus der Industrie benutzerfreundliche und anpassbare Lösungen, mit denen sie diese Parameter auf ein breites Spektrum von Anwendungen abstimmen können. Mit leistungsstarken, langlebigen und präzisen Ultraschallgeräten ist Hielscher Ihre erste Wahl für Beschallungsexperimente im Labor, Versuche im Pilotmaßstab oder Ultraschallgeräte für die Produktion im vollen Maßstab.

Probe-type sonicator UIP1000hdT for the homogenization of juices, vegetable puree and fruit smoothies. Sonication improves the flavor, texture and nutritional profile of fruit and vegetable purees and extracts.

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Ultrasonic batch extraction of alkaloids from plant material using the ultrasonic probe UP400St.

Ultraschallextraktion und Konservierung

Bei der Ultraschallextraktion und Konservierung wird Leistungsultraschall zum Aufschluss von Zellstrukturen (Lyse) eingesetzt. Der Zellaufschluss mit Ultraschall ermöglicht eine hocheffiziente Extraktion intrazellulärer Verbindungen sowie die Inaktivierung von Mikroorganismen. Aufgrund zahlreicher Vorteile wird die Ultraschallbehandlung in der Lebensmittelindustrie häufig zur Extraktion…

https://www.hielscher.com/de/extraction_01.htm
Sonication intensifies chemical reactors: Ultrasonic cavitation, oscillation and micro-jetting improve mass transfer and catalytic activity in chemical reactors

Ultraschall bringt Phasenwechselmaterialien für die Energiespeicherung voran

Forschende setzen zunehmend die Behandlung mit Hochleistungsultraschall (Beschallung) ein, um die Leistungsfähigkeit von Phasenwechselmaterialien (PCMs) zur Speicherung thermischer Energie zu verbessern. Durch die Erzeugung intensiver Kavitation und Mikrovermischung ermöglicht Ultraschall die Herstellung stabiler PCM-Dispersionen, mit Nanopartikeln verbesserter PCMs und nanoverkapselter Materialien mit überlegener Wärmeübertragung und Langzeitstabilität. Studien zeigen, dass die Beschallung im Vergleich zu herkömmlichen Mischverfahren homogenere Mischungen und kleinere Partikelaggregate erzeugt. Dies führt zu einem zuverlässigeren thermischen Verhalten und einer verbesserten Energiespeicherleistung.
Fortschrittliche Ultraschallprozessoren, wie sie von Hielscher Ultrasonics entwickelt werden, ermöglichen eine präzise Kontrolle der Kavitationsintensität und der Prozessparameter. Dadurch sind sie leistungsfähige Werkzeuge für die PCM-Forschung und die skalierbare industrielle Produktion. Die Technologie wird bereits zum Dispergieren von Nanopartikeln, zur Herstellung von Paraffinwachsemulsionen und zur Fertigung mikro- und nanoverkapselter PCMs eingesetzt. Damit hilft sie Forschenden, Materialien der nächsten Generation für die Gebäudeklimatisierung, die Speicherung erneuerbarer Energie, die Elektronikkühlung und das thermische Management von Batterien zu entwickeln.

https://www.hielscher.com/de/ultrasound-advances-phase-change-materials-for-energy-storage.htm
Probe-type ultrasonicator UP400St for colloidal nano-diamond dispersions.

Nanodiamantdispersion: Präzise Probenvorbereitung durch Ultraschallbehandlung

Die effiziente Dispergierung und Deagglomeration von Nanodiamanten sind entscheidende Voraussetzungen für zuverlässige Analysen, da diese Materialien aufgrund ihrer hohen Oberflächenenergie und ausgedehnten Wasserstoffbrückennetzwerke stark dazu neigen, fest gebundene Aggregate zu bilden. Unzureichend dispergierte Suspensionen können intrinsische Größenverteilungen verdecken, spektroskopische Signale…

https://www.hielscher.com/de/nanodiamond-dispersion-accurate-sample-preparation-with-sonication.htm
Construction worker applying cold mix asphalt

Kaltasphalt – Bessere Qualität durch Ultraschallbehandlung

Bei Emulsionen für Kaltasphalt ist es entscheidend, die Tropfengrößenverteilung, Viskosität und Stabilität zu kontrollieren und gleichzeitig den für die Verarbeitung erforderlichen Energieeintrag zu minimieren. Ultraschallgeräte von Hielscher zerkleinern Tropfen effizient, verkürzen die Verarbeitungszeit und ermöglichen es Ihnen, engere Spezifikationen mit…

https://www.hielscher.com/de/cold-mix-asphalt-produce-better-quality-using-sonication.htm
Sonicator UP400St in Fume Hood for Solvent Extraction

Einsatz von Ultraschallgeräten in speziellen Einhausungen

Ultraschallgeräte von Hielscher können in speziellen Atmosphären eingesetzt werden, beispielsweise in anaeroben Kammern, Laborabzügen, Handschuhboxen oder gespülten Schutzschränken. Diese kontrollierten Umgebungen ermöglichen eine präzise Steuerung des Sauerstoffgehalts, der Luftfeuchtigkeit und reaktiver Gase und bieten zugleich Explosionsschutz in Gefahrenbereichen. Warum die…

https://www.hielscher.com/de/using-sonicators.htm

Ultraschallgerät für 50 mL Falcon-Röhrchen

Dieses VialTweeter-Ultraschallgerät überträgt bis zu 200 Watt fokussierte Ultraschallleistung auf geschlossene 50 mL Falcon-Röhrchen, Zentrifugenröhrchen oder konische Probengefäße. Die hohe Amplitude und die intensive Beschallung ermöglichen eine schnelle und gleichmäßige Behandlung in einem geschlossenen Falcon-Röhrchen. Dies gewährleistet ein minimales Risiko für Kreuzkontaminationen…

https://www.hielscher.com/de/50-ml-falcon-tube-sonicator.htm
Ultrasonic inline homogenizer for juice, dairy and fruit-milk mixing and pasteurization.

Innovationen bei Fruchtmilchgetränken: Die Rolle der Ultraschallbehandlung

Die Herstellung von Milchgetränken mit Fruchtzusätzen (z. B. Fruchtmilch) lässt sich durch Ultraschallbehandlung erheblich verbessern. Diese Technologie zur Lebensmittelverarbeitung bietet bemerkenswerte Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren. Die Ultraschallverarbeitung mit Sonotroden-Ultraschallgeräten von Hielscher verbessert die Qualität und Stabilität dieser Getränke, indem sie…

https://www.hielscher.com/de/fruit-milk.htm

Video: Sonoreaktoren für die Biodieselproduktion

  Das Mischen mit Ultraschall hat die Biodieselproduktion seit den frühen 2000er-Jahren revolutioniert und ermöglicht höhere Ausbeuten, kürzere Reaktionszeiten und Biodiesel von besserer Qualität. Ultraschallgeräte von Hielscher verkürzen die Umesterungszeit und sparen Energie. Der innovative MultiPhaseCavitator-Einsatz für Durchflusszellen verstärkt diese…

https://www.hielscher.com/de/video-sono-reactors-for-biodiesel-production.htm
Sonicator with high power probe in an agitated batch for botanical extraction or product formulation

Ultraschallhomogenisator – Hielscher Ultrasonics | Vom Labor- bis zum Industriemaßstab

Die Leistung von Ultraschallhomogenisatoren schließt widerstandsfähige Zellen auf, ermöglicht Nanodispersionen, erzeugt feine Nanoemulsionen und macht aus vielversprechender Laborarbeit reale Produkte. Ob Sie täglich Proben vorbereiten, gezielt Partikelgrößenverteilungen anstreben, Ultraschall im Unterricht erproben oder einen Prozess für ein Start-up entwickeln –…

https://www.hielscher.com/de/sonicator.htm
Placing samples in an ice bath during sonication helps to keep the sample temperature low and preserves delicate heat-sensitive molecules from heat-induced degradation.

Ein umfassender Leitfaden zur Temperaturkontrolle während der Ultraschallbehandlung

Die Temperaturkontrolle bei der Ultraschallverarbeitung und bei sonochemischen Reaktionen ist entscheidend, um die Probenintegrität zu erhalten, wärmeempfindliche Verbindungen zu schützen, die Reaktionsbedingungen zu optimieren, eine gleichmäßige Beschallung sicherzustellen und die allgemeine Sicherheit zu erhöhen. Alle digitalen Modelle der Ultraschallgeräte von…

https://www.hielscher.com/de/a-comprehensive-guide-to-temperature-control-during-sonication.htm

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