Υπέρηχοι ισχύος για την επεξεργασία σωματιδίων: Σημειώσεις εφαρμογών

Για να εκδηλώσουν πλήρως τα χαρακτηριστικά τους, τα σωματίδια πρέπει να αποσυσσωματώνονται και να διασπείρονται ομοιόμορφα, ώστε η επιφάνειά τους να είναι διαθέσιμη. Οι ισχυρές δυνάμεις των υπερήχων είναι γνωστές ως αξιόπιστα εργαλεία διασποράς και άλεσης που μειώνουν το μέγεθος των σωματιδίων σε υπομικρομετρική και νανομετρική κλίμακα. Επιπλέον, η κατεργασία με υπερήχους επιτρέπει την τροποποίηση και τη λειτουργικοποίηση των σωματιδίων, π.χ. με την επικάλυψη νανοσωματιδίων με μια μεταλλική στιβάδα.

Παρακάτω θα βρείτε μια επιλογή σωματιδίων και υγρών με σχετικές συστάσεις για την επεξεργασία του υλικού, προκειμένου να αλέσετε, να διασπείρετε, να αποσυσσωματώσετε ή να τροποποιήσετε τα σωματίδια χρησιμοποιώντας έναν ομογενοποιητή υπερήχων.

Πώς να παρασκευάσετε τις σκόνες και τα σωματίδιά σας με ισχυρή κατεργασία με υπερήχους.

Με αλφαβητική σειρά:

Aerosil

Εφαρμογή υπερήχων:
Διασπορές σωματιδίων διοξειδίου του πυριτίου Aerosil OX50 σε νερό Millipore (pH 6) παρασκευάστηκαν με διασπορά 5,0 g σκόνης σε 500 mL νερού χρησιμοποιώντας έναν επεξεργαστή υπερήχων υψηλής έντασης UP200S (200W; 24kHz). Οι διασπορές διοξειδίου του πυριτίου παρασκευάστηκαν σε διάλυμα απεσταγμένου νερού (pH = 6) υπό υπερηχητική ακτινοβόληση με τον UP200S για 15 min., και ακολούθησε έντονη ανάδευση για 1 h. Για τη ρύθμιση του pH χρησιμοποιήθηκε HCl. Η περιεκτικότητα των διασπορών σε στερεά ήταν 0,1% (w/v).
Συνιστώμενη συσκευή:
UP200S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Licea-Claverie, A.; Schwarz, S.; Steinbach, Ch.; Ponce-Vargas, S. M.; Genest, S. (2013): Συνδυασμός φυσικών και θερμοευαίσθητων πολυμερών στην κροκίδωση λεπτόκοκκων διασπορών διοξειδίου του πυριτίου. International Journal of Carbohydrate Chemistry 2013.

Νανορευστά Al₂O₃–νερού

Εφαρμογή υπερήχων:
Τα νανορευστά Al₂O₃–νερού μπορούν να παρασκευαστούν ακολουθώντας τα εξής βήματα: Πρώτα, ζυγίστε τη μάζα των νανοσωματιδίων Al₂O₃ με έναν ψηφιακό ηλεκτρονικό ζυγό. Στη συνέχεια, προσθέστε σταδιακά νανοσωματίδια Al₂O₃ στο ζυγισμένο απεσταγμένο νερό και αναδεύστε το μείγμα Al₂O₃–νερού. Υποβάλετε το μείγμα σε συνεχή κατεργασία με υπερήχους για 1h με μια συσκευή υπερήχων τύπου καθετήρα UP400S (400W, 24kHz), ώστε να επιτευχθεί ομοιόμορφη διασπορά των νανοσωματιδίων στο απεσταγμένο νερό.
Τα νανορευστά μπορούν να παρασκευαστούν σε διαφορετικά κλάσματα (0,1%, 0,5% και 1%). Δεν απαιτείται επιφανειοδραστική ουσία ούτε αλλαγή του pH.
Συνιστώμενη συσκευή:
UP400S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Isfahani, A. H. M.; Heyhat, M. M. (2013): Πειραματική μελέτη της ροής νανορευστών σε μικρομοντέλο ως πορώδες μέσο. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9/2, 2013. 77–84.

Η διασπορά οξειδίου του αργιλίου (Al2O3) με υπερήχους οδηγεί σε σημαντική μείωση του μεγέθους των σωματιδίων και σε ομοιόμορφη διασπορά.

Σωματίδια διοξειδίου του πυριτίου επικαλυμμένα με Bohemite

Εφαρμογή υπερήχων:
Τα σωματίδια διοξειδίου του πυριτίου επικαλύπτονται με μια στιβάδα βοημίτη: Για να επιτευχθεί μια απολύτως καθαρή επιφάνεια χωρίς οργανικές ουσίες, τα σωματίδια θερμαίνονται στους 450°C. Αφού αλεστούν τα σωματίδια για τη διάσπαση των συσσωματωμάτων, παρασκευάζεται ένα υδατικό αιώρημα 6 vol% (≈70 ml), το οποίο σταθεροποιείται σε pH 9 με την προσθήκη τριών σταγόνων διαλύματος αμμωνίου. Στη συνέχεια, το αιώρημα αποσυσσωματώνεται με κατεργασία με υπερήχους με έναν UP200S σε πλάτος ταλάντωσης 100% (200 W) για 5 min. Μετά τη θέρμανση του διαλύματος πάνω από τους 85°C, προστέθηκαν 12,5 g sec-βουτοξειδίου του αργιλίου. Η θερμοκρασία διατηρείται στους 85–90°C για 90 min., και το αιώρημα αναδεύεται με μαγνητικό αναδευτήρα καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Κατόπιν, το αιώρημα διατηρείται υπό συνεχή ανάδευση μέχρι να ψυχθεί κάτω από τους 40°C. Στη συνέχεια, η τιμή του pH ρυθμίστηκε στο 3 με προσθήκη υδροχλωρικού οξέος. Αμέσως μετά, το αιώρημα υποβάλλεται σε κατεργασία με υπερήχους σε λουτρό πάγου. Η σκόνη πλένεται με αραίωση και επακόλουθη φυγοκέντρηση. Μετά την απομάκρυνση του υπερκείμενου υγρού, τα σωματίδια ξηραίνονται σε κλίβανο ξήρανσης στους 120°C. Τέλος, τα σωματίδια υποβάλλονται σε θερμική κατεργασία στους 300°C για 3 ώρες.
Συνιστώμενη συσκευή:
UP200S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Wyss, H. M. (2003): Μικροδομή και μηχανική συμπεριφορά συμπυκνωμένων πηκτών σωματιδίων. Διατριβή, Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας 2003. σ.71.

Σύνθεση νανοσύνθετων υλικών καδμίου(II)–θειοακεταμιδίου

Εφαρμογή υπερήχων:
Νανοσύνθετα καδμίου(II)–θειοακεταμιδίου συντέθηκαν παρουσία και απουσία πολυβινυλικής αλκοόλης μέσω ηχοχημικής οδού. Για την ηχοχημική σύνθεση (σύνθεση με υπερήχους), 0,532 g διένυδρου οξικού καδμίου(II) (Cd(CH3COO)2.2H2O), 0,148 g θειοακεταμιδίου (TAA, CH3CSNH2) και 0,664 g ιωδιούχου καλίου (KI) διαλύθηκαν σε 20mL διπλά απεσταγμένου απιονισμένου νερού. Το διάλυμα αυτό υποβλήθηκε σε κατεργασία με υπερήχους με μια συσκευή υπερήχων υψηλής ισχύος τύπου καθετήρα UP400S (24 kHz, 400W) σε θερμοκρασία δωματίου για 1 h. Κατά την κατεργασία του μείγματος αντίδρασης με υπερήχους, η θερμοκρασία αυξήθηκε στους 70–80degC, όπως μετρήθηκε με θερμοζεύγος σιδήρου–constantin. Μετά από μία ώρα σχηματίστηκε ένα έντονα κίτρινο ίζημα. Απομονώθηκε με φυγοκέντρηση (4.000 rpm, 15 min), πλύθηκε με διπλά απεσταγμένο νερό και στη συνέχεια με απόλυτη αιθανόλη για την απομάκρυνση υπολειμματικών προσμείξεων και τελικά ξηράνθηκε στον αέρα (απόδοση: 0,915 g, 68%). Σημείο αποσύνθεσης 200°C. Για την παρασκευή πολυμερικού νανοσύνθετου, 1,992 g πολυβινυλικής αλκοόλης διαλύθηκαν σε 20 mL διπλά απεσταγμένου απιονισμένου νερού και στη συνέχεια προστέθηκαν στο παραπάνω διάλυμα. Το μείγμα αυτό ακτινοβολήθηκε με υπερήχους με τη συσκευή UP400S για 1 h, οπότε σχηματίστηκε ένα έντονα πορτοκαλί προϊόν.
Τα αποτελέσματα SEM έδειξαν ότι παρουσία PVA τα μεγέθη των σωματιδίων μειώθηκαν από περίπου 38 nm σε 25 nm. Στη συνέχεια συνθέσαμε εξαγωνικά νανοσωματίδια CdS με σφαιρική μορφολογία μέσω θερμικής αποσύνθεσης του πολυμερικού νανοσύνθετου καδμίου(II)–θειοακεταμιδίου/PVA ως πρόδρομου υλικού. Το μέγεθος των νανοσωματιδίων CdS μετρήθηκε τόσο με XRD όσο και με SEM και τα αποτελέσματα συμφωνούσαν πολύ καλά μεταξύ τους.
Οι Ranjbar et al. (2013) διαπίστωσαν επίσης ότι το πολυμερικό νανοσύνθετο Cd(II) είναι κατάλληλο πρόδρομο υλικό για την παρασκευή νανοσωματιδίων θειούχου καδμίου με ενδιαφέρουσες μορφολογίες. Όλα τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η σύνθεση με υπερήχους μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιτυχώς ως μια απλή, αποδοτική, χαμηλού κόστους, φιλική προς το περιβάλλον και πολλά υποσχόμενη μέθοδος για τη σύνθεση υλικών νανοκλίμακας, χωρίς να απαιτούνται ειδικές συνθήκες, όπως υψηλή θερμοκρασία, μεγάλοι χρόνοι αντίδρασης και υψηλή πίεση.
Προτεινόμενη συσκευή:
UP400S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Ranjbar, M.; Mostafa Yousefi, M.; Nozari, R.; Sheshmani, S. (2013): Σύνθεση και χαρακτηρισμός νανοσύνθετων καδμίου–θειοακεταμιδίου. Int. J. Nanosci. Nanotechnol. 9/4, 2013. 203–212.

CaCO₃

Εφαρμογή υπερήχων:
Η επικάλυψη με υπερήχους του νανοκαταβυθισμένου CaCO₃ (NPCC) με στεατικό οξύ πραγματοποιήθηκε για να βελτιωθεί η διασπορά του σε πολυμερές και να μειωθεί η συσσωμάτωση. 2g μη επικαλυμμένου νανοκαταβυθισμένου CaCO₃ (NPCC) υποβλήθηκαν σε κατεργασία με υπερήχους με μια συσκευή UP400S σε 30ml αιθανόλης. Στεατικό οξύ σε ποσοστό 9 wt% διαλύθηκε σε αιθανόλη. Η αιθανόλη με το οξύ staeric αναμείχθηκε στη συνέχεια με το εναιώρημα που είχε υποβληθεί σε κατεργασία με υπερήχους.
Προτεινόμενη συσκευή:
UP400S με ηχοτρόδιο διαμέτρου 22mm (H22D) και κυψελίδα ροής με μανδύα ψύξης
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Kow, K. W.; Abdullah, E. C.; Aziz, A. R. (2009): Επιδράσεις των υπερήχων στην επικάλυψη νανοκαταβυθισμένου CaCO3 με στεατικό οξύ. Asia‐Pacific Journal of Chemical Engineering 4/5, 2009. 807–813.

Νανοκρύσταλλοι κυτταρίνης

Εφαρμογή υπερήχων:
Νανοκρύσταλλοι κυτταρίνης (CNC) που παρασκευάστηκαν από κυτταρίνη ευκαλύπτου CNCs: Οι νανοκρύσταλλοι κυτταρίνης που παρασκευάστηκαν από κυτταρίνη ευκαλύπτου τροποποιήθηκαν μέσω αντίδρασης με χλωρίδιο του μεθυλοαδιποϋλίου, CNCm, ή με μείγμα οξικού και θειικού οξέος, CNCa. Για τον σκοπό αυτό, οι λυοφιλοποιημένοι CNCs, CNCm και CNCa επαναδιασπάρθηκαν σε καθαρούς διαλύτες (EA, THF ή DMF) σε συγκέντρωση 0,1 wt%, με μαγνητική ανάδευση καθ’ όλη τη διάρκεια της νύχτας στους 24 ± 1 degC, και ακολούθησε κατεργασία με υπερήχους για 20 min. με τη συσκευή υπερήχων τύπου καθετήρα UP100H. Η κατεργασία με υπερήχους πραγματοποιήθηκε με ένταση 130 W/cm² στους 24 ± 1 degC. Στη συνέχεια, προστέθηκε CAB στη διασπορά CNC, ώστε η τελική συγκέντρωση πολυμερούς να είναι 0,9 wt%.
Προτεινόμενη συσκευή:
UP100H
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Blachechen, L. S.; de Mesquita, J. P.; de Paula, E. L.; Pereira, F. V.; Petri, D. F. S. (2013): Αλληλεπίδραση μεταξύ της κολλοειδούς σταθερότητας των νανοκρυστάλλων κυτταρίνης και της ικανότητας διασποράς τους σε μήτρα οξικής βουτυρικής κυτταρίνης. Cellulose 20/3, 2013. 1329–1342.

Σιλάνιο εμπλουτισμένο με νιτρικό δημήτριο

Εφαρμογή υπερήχων:
Πλάκες ανθρακούχου χάλυβα ψυχρής έλασης (6,5cm 6,5cm 0,3cm· χημικά καθαρισμένες και μηχανικά στιλβωμένες) χρησιμοποιήθηκαν ως μεταλλικά υποστρώματα. Πριν από την εφαρμογή της επίστρωσης, οι πλάκες καθαρίστηκαν με υπερήχους σε ακετόνη και στη συνέχεια με αλκαλικό διάλυμα (διάλυμα NaOH 0,3molL 1) στους 60°C για 10 min. Για χρήση ως αστάρι, πριν από την προεπεξεργασία του υποστρώματος, μια τυπική σύνθεση που περιλάμβανε 50 μέρη γ-γλυκιδυλοξυπροπυλοτριμεθοξυσιλανίου (γ-GPS) αραιώθηκε με περίπου 950 μέρη μεθανόλης, σε pH 4,5 (ρυθμισμένο με οξικό οξύ), και αφέθηκε ώστε να πραγματοποιηθεί η υδρόλυση του σιλανίου. Η διαδικασία παρασκευής σιλανίου εμπλουτισμένου με χρωστικές νιτρικού δημητρίου ήταν η ίδια, με τη διαφορά ότι προστέθηκε νιτρικό δημήτριο σε ποσοστά 1, 2, 3 wt% στο διάλυμα μεθανόλης πριν από την προσθήκη (γ-GPS). Στη συνέχεια, το διάλυμα αυτό αναμείχθηκε με αναδευτήρα έλικας στις 1600 rpm για 30 min. σε θερμοκρασία δωματίου. Έπειτα, οι διασπορές που περιείχαν νιτρικό δημήτριο υποβλήθηκαν σε κατεργασία με υπερήχους για 30 min στους 40°C με εξωτερικό λουτρό ψύξης. Η κατεργασία με υπερήχους πραγματοποιήθηκε με τη συσκευή υπερήχων UIP1000hd (1000W, 20 kHz) με ισχύ εισόδου υπερήχων περίπου 1 W/mL. Η προεπεξεργασία των υποστρωμάτων πραγματοποιήθηκε με έκπλυση κάθε πλάκας για 100 sec. με το κατάλληλο διάλυμα σιλανίου. Μετά την κατεργασία, οι πλάκες αφέθηκαν να στεγνώσουν σε θερμοκρασία δωματίου για 24 h και στη συνέχεια οι προεπεξεργασμένες πλάκες επικαλύφθηκαν με εποξειδικό υλικό δύο συστατικών που σκληραίνει με αμίνη. (Epon 828, shell Co.) ώστε να προκύψει υγρό υμένιο πάχους 90μm. Οι πλάκες με την εποξειδική επίστρωση αφέθηκαν να σκληρυνθούν για 1h στους 115°C· μετά τη σκλήρυνση των εποξειδικών επιστρώσεων, το πάχος του ξηρού υμενίου ήταν περίπου 60μm.
Συνιστώμενη συσκευή:
UIP1000hd
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Zaferani, S.H.; Peikari, M.; Zaarei, D.; Danaei, I. (2013): Ηλεκτροχημικές επιδράσεις των προεπεξεργασιών με σιλάνιο που περιέχει νιτρικό δημήτριο στις ιδιότητες καθοδικής αποκόλλησης χάλυβα με εποξειδική επίστρωση. Journal of Adhesion Science and Technology 27/22, 2013. 2411–2420.

Άργιλος: Διασπορά/ Κλασμάτωση

Εφαρμογή υπερήχων:
Κλασμάτωση κατά μέγεθος σωματιδίων: Για την απομόνωση σωματιδίων < 1 μm από σωματίδια 1–2 μm, σωματίδια μεγέθους αργίλου (< 2 μm) διαχωρίστηκαν σε πεδίο υπερήχων και με την επακόλουθη εφαρμογή διαφορετικών ταχυτήτων καθίζησης.
Τα σωματίδια μεγέθους αργίλου (< 2 μm) διαχωρίστηκαν με κατεργασία με υπερήχους με εισροή ενέργειας 300 J mL^-1 (1 min.) χρησιμοποιώντας διασπαστή υπερήχων τύπου ακίδας UP200S (200W, 24kHz) εξοπλισμένο με ηχοτρόδιο S7 διαμέτρου 7 mm. Μετά την ακτινοβόληση με υπερήχους, το δείγμα φυγοκεντρήθηκε στα 110 x g (1000 rpm) για 3 min. Η φάση που καθίζησε (υπόλειμμα της κλασμάτωσης) χρησιμοποιήθηκε στη συνέχεια σε κλασμάτωση κατά πυκνότητα για την απομόνωση των κλασμάτων χαμηλής πυκνότητας, ενώ η προκύπτουσα επιπλέουσα φάση (κλάσμα < 2 μm) μεταφέρθηκε σε άλλον σωλήνα φυγοκέντρησης και φυγοκεντρήθηκε στα 440 x g (2000 rpm) για 10 min. ώστε να διαχωριστεί το κλάσμα < 1 μm (υπερκείμενο) από το κλάσμα 1–2 μm (ίζημα). Το υπερκείμενο που περιείχε το κλάσμα < 1 μm μεταφέρθηκε σε άλλον σωλήνα φυγοκέντρησης και μετά την προσθήκη 1 mL MgSO₄ φυγοκεντρήθηκε στα 1410 x g (4000 rpm) για 10 min ώστε να απομακρυνθεί με απόχυση το υπόλοιπο νερό.
Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του δείγματος, η διαδικασία επαναλήφθηκε 15 φορές.
Συνιστώμενη συσκευή:
UP200S με S7 ή UP200St με S26d7
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Jakubowska, J. (2007): Επίδραση του τύπου του νερού άρδευσης στα κλάσματα της οργανικής ύλης του εδάφους (SOM) και στις αλληλεπιδράσεις τους με υδρόφοβες ενώσεις. Διατριβή, Πανεπιστήμιο Martin-Luther Halle-Wittenberg 2007.

Άργιλος: Απολέπιση ανόργανης αργίλου

Εφαρμογή υπερήχων:
Ανόργανη άργιλος υποβλήθηκε σε απολέπιση για την παρασκευή νανοσύνθετων υλικών με βάση την πουλλουλάνη για τη διασπορά επικάλυψης. Για τον σκοπό αυτό, σταθερή ποσότητα πουλλουλάνης (4 wt% επί υγρής βάσης) διαλύθηκε σε νερό στους 25degC για 1 h υπό ήπια ανάδευση (500 rpm). Ταυτόχρονα, σκόνη αργίλου, σε ποσότητα που κυμαινόταν από 0,2 έως 3,0 wt%, διασπάρθηκε σε νερό υπό έντονη ανάδευση (1000 rpm) για 15 λεπτά. Η προκύπτουσα διασπορά υποβλήθηκε σε κατεργασία με υπερήχους μέσω συσκευής υπερήχων UP400S (ισχύς_μέγ. = 400 W· συχνότητα = 24 kHz) εξοπλισμένης με ηχοτρόδιο τιτανίου H14, με διάμετρο άκρου 14 mm, πλάτος ταλάντωσης_μέγ. = 125 μm· επιφανειακή ένταση = 105 Wcm^-2) υπό τις ακόλουθες συνθήκες: 0,5 κύκλοι και πλάτος ταλάντωσης 50%. Η διάρκεια της κατεργασίας με υπερήχους μεταβαλλόταν σύμφωνα με τον πειραματικό σχεδιασμό. Στη συνέχεια, το οργανικό διάλυμα πουλλουλάνης και η ανόργανη διασπορά αναμείχθηκαν υπό ήπια ανάδευση (500 rpm) για επιπλέον 90 λεπτά. Μετά την ανάμειξη, οι συγκεντρώσεις των δύο συστατικών αντιστοιχούσαν σε αναλογία ανόργανου/οργανικού (I/O) που κυμαινόταν από 0,05 έως 0,75. Η κατανομή μεγέθους στην υδατική διασπορά των αργίλων Na⁺-MMT πριν και μετά την κατεργασία με υπερήχους αξιολογήθηκε με αναλυτή νανοσωματιδίων IKO-Sizer CC-1.
Για σταθερή ποσότητα αργίλων, ο αποτελεσματικότερος χρόνος κατεργασίας με υπερήχους διαπιστώθηκε ότι ήταν 15 λεπτά, ενώ η κατεργασία με υπερήχους μεγαλύτερης διάρκειας αυξάνει την τιμή P’O₂ (λόγω επανασυσσωμάτωσης), η οποία μειώνεται ξανά στον μεγαλύτερο χρόνο κατεργασίας με υπερήχους (45 min), πιθανώς λόγω του κατακερματισμού τόσο των πλακιδίων όσο και των τακτοειδών.
Σύμφωνα με την πειραματική διάταξη που υιοθετήθηκε στη διατριβή της Introzzi, υπολογίστηκε ειδική αποδιδόμενη ενέργεια 725 Ws mL^-1 για την κατεργασία διάρκειας 15 λεπτών, ενώ ο παρατεταμένος χρόνος κατεργασίας με υπερήχους των 45 λεπτών απέδωσε ειδική κατανάλωση ενέργειας 2060 Ws mL^-1. Αυτό θα επέτρεπε την εξοικονόμηση αρκετά μεγάλης ποσότητας ενέργειας σε όλη τη διεργασία, η οποία τελικά θα αντικατοπτριστεί στο τελικό κόστος επεξεργασίας της παραγωγής.
Προτεινόμενη συσκευή:
UP400S με ηχοτρόδιο H14
Αναφορά/Ερευνητική εργασία:
Introzzi, L. (2012): Ανάπτυξη βιοπολυμερικών επικαλύψεων υψηλών επιδόσεων για εφαρμογές συσκευασίας τροφίμων. Διδακτορική διατριβή, Πανεπιστήμιο του Μιλάνου 2012.

Αγώγιμο μελάνι

Εφαρμογή υπερήχων:
Το αγώγιμο μελάνι παρασκευάστηκε με διασπορά των σωματιδίων Cu+C και Cu+CNT με παράγοντες διασποράς σε μείγμα διαλυτών (Δημοσίευση IV). Οι παράγοντες διασποράς ήταν τρεις παράγοντες υψηλού μοριακού βάρους, οι DISPERBYK-190, DISPERBYK-198 και DISPERBYK-2012 της BYK Chemie GmbH, που προορίζονται για υδατικές διασπορές χρωστικής αιθάλης. Ως κύριος διαλύτης χρησιμοποιήθηκε απιονισμένο νερό (DIW). Ως συνδιαλύτες χρησιμοποιήθηκαν ο μονομεθυλαιθέρας της αιθυλενογλυκόλης (EGME) (Sigma-Aldrich), ο αιθέρας monobuthyl της αιθυλενογλυκόλης (EGBE) (Merck) και η n-προπανόλη (Honeywell Riedel-de Haen).
Το μεικτό εναιώρημα υποβλήθηκε σε κατεργασία με υπερήχους για 10 λεπτά σε λουτρό πάγου με επεξεργαστή υπερήχων UP400S . Στη συνέχεια, το εναιώρημα αφέθηκε να καθιζάνει για μία ώρα και ακολούθησε απόχυση. Πριν από την επικάλυψη με περιστροφή ή την εκτύπωση, το εναιώρημα υποβλήθηκε σε κατεργασία σε λουτρό υπερήχων για 10 min.
Προτεινόμενη συσκευή:
UP400S
Αναφορά/Ερευνητική εργασία:
Forsman, J. (2013): Παραγωγή νανοσωματιδίων Co, Ni και Cu με αναγωγή με υδρογόνο. Διδακτορική διατριβή, VTT Φινλανδίας 2013.

Η κατεργασία με υπερήχους είναι ιδιαίτερα αποδοτική για τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων και τη διασπορά χρωστικών σε μελάνι εκτύπωσης inkjet.

phathlocyanine χαλκού

Εφαρμογή υπερήχων:
Αποσύνθεση μεταλλοφθαλοκυανινών
Η phathlocyanine χαλκού (CuPc) υποβάλλεται σε κατεργασία με υπερήχους με νερό και οργανικούς διαλύτες σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και ατμοσφαιρική πίεση, παρουσία οξειδωτικού ως καταλύτη, με τη συσκευή υπερήχων 500W UIP500hd με θάλαμο συνεχούς ροής. Ένταση κατεργασίας με υπερήχους: 37–59 W/cm², μείγμα δείγματος: 5 mL δείγματος (100 mg/L), 50 νερού D/D με choloform και πυριδίνη, στο 60% του πλάτους ταλάντωσης των υπερήχων. Θερμοκρασία αντίδρασης: 20°C σε ατμοσφαιρική πίεση.
Ποσοστό καταστροφής έως και 95% εντός 50 min. κατεργασίας με υπερήχους.
Προτεινόμενη συσκευή:
UIP500hd

Διβουτυρυλοχιτίνη (DBCH)

Εφαρμογή υπερήχων:
Τα μακριά πολυμερικά μακρομόρια μπορούν να διασπαστούν με κατεργασία με υπερήχους. Η υποβοηθούμενη από υπερήχους μείωση της γραμμομοριακής μάζας επιτρέπει την αποφυγή ανεπιθύμητων παράπλευρων αντιδράσεων ή του διαχωρισμού παραπροϊόντων. Θεωρείται ότι η αποικοδόμηση με υπερήχους, σε αντίθεση με τη χημική ή θερμική αποσύνθεση, είναι μια μη τυχαία διεργασία, κατά την οποία η σχάση πραγματοποιείται περίπου στο κέντρο του μορίου. Για τον λόγο αυτό, τα μεγαλύτερα μακρομόρια αποικοδομούνται ταχύτερα.
Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση της γεννήτριας υπερήχων UP200S εξοπλισμένης με ηχοτρόδιο S2. Η ισχύς εισόδου της συσκευής υπερήχων ρυθμίστηκε στα 150 W. Χρησιμοποιήθηκαν διαλύματα διβουτυρυλοχιτίνης σε διμεθυλακεταμίδιο, με συγκέντρωση διβουτυρυλοχιτίνης 0,3 g/100 cm3 και όγκο 25 cm3. Το ηχοτρόδιο (καθετήρας υπερήχων / κέρας) βυθίστηκε στο διάλυμα του πολυμερούς σε βάθος 30 mm κάτω από την επιφάνεια. Το διάλυμα τοποθετήθηκε σε θερμοστατούμενο υδατόλουτρο που διατηρούνταν στους 25°C. Κάθε διάλυμα εκτέθηκε σε υπερήχους για προκαθορισμένο χρονικό διάστημα. Μετά το διάστημα αυτό, το διάλυμα αραιώθηκε 3 φορές και υποβλήθηκε σε ανάλυση με χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους.
Τα παρουσιαζόμενα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η διβουτυρυλοχιτίνη δεν υφίσταται καταστροφή από τους υπερήχους ισχύος, αλλά παρατηρείται αποικοδόμηση του πολυμερούς, η οποία θεωρείται ελεγχόμενη ηχοχημική αντίδραση. Επομένως, οι υπέρηχοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της μέσης γραμμομοριακής μάζας της διβουτυρυλοχιτίνης και το ίδιο ισχύει για τον λόγο της μέσης κατά βάρος προς τη μέση κατ’ αριθμό γραμμομοριακή μάζα. Οι παρατηρούμενες μεταβολές εντείνονται με την αύξηση της ισχύος των υπερήχων και της διάρκειας της κατεργασίας με υπερήχους. Η αρχική γραμμομοριακή μάζα είχε επίσης σημαντική επίδραση στην έκταση της αποικοδόμησης της DBCH υπό τις μελετηθείσες συνθήκες κατεργασίας με υπερήχους: όσο υψηλότερη ήταν η αρχική γραμμομοριακή μάζα, τόσο μεγαλύτερος ήταν ο βαθμός αποικοδόμησης.
Σύσταση συσκευής:
UP200S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Szumilewicz, J.; Pabin-Szafko, B. (2006): Αποικοδόμηση του Dibuyrylchitin με υπερήχους. Polish Chitin Society, Μονογραφία XI, 2006. 123–128.

Σκόνη Ferrocine

Εφαρμογή υπερήχων:
Μια ηχοχημική οδός για την παρασκευή SWNCNTs: Σκόνη πυριτίας (διάμετρος 2–5 mm) προστίθεται σε διάλυμα 0,01 mol% φερροκενίου σε p-ξυλόλιο και ακολουθεί κατεργασία με υπερήχους με ένα UP200S εξοπλισμένο με καθετήρα με άκρο τιτανίου (ηχοτρόδιο S14). Η κατεργασία με υπερήχους πραγματοποιήθηκε για 20 min. σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση. Με την υποβοηθούμενη από υπερήχους σύνθεση παρήχθησαν SWCNTs υψηλής καθαρότητας στην επιφάνεια της σκόνης πυριτίας.
Σύσταση συσκευής:
UP200S με καθετήρα υπερήχων S14
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Srinivasan C.(2005): Μια ΗΧΗΤΙΚΗ μέθοδος για τη σύνθεση νανοσωλήνων άνθρακα μονού τοιχώματος υπό συνθήκες περιβάλλοντος. Current Science 88/ 1, 2005. 12–13.

Ιπτάμενη τέφρα / Μετακαολινίτης

Εφαρμογή υπερήχων:
Δοκιμή έκπλυσης: 100mL διαλύματος έκπλυσης προστέθηκαν σε 50g στερεού δείγματος. Ένταση κατεργασίας με υπερήχους: μέγ. 85 W/cm² με UP200S σε υδατόλουτρο στους 20°C.
Γεωπολυμερισμός: Ο πολτός αναμείχθηκε με έναν ομογενοποιητή υπερήχων UP200S για γεωπολυμερισμό. Η ένταση της κατεργασίας με υπερήχους ήταν μέγ. 85 W/cm². Για την ψύξη, η κατεργασία με υπερήχους πραγματοποιήθηκε σε λουτρό παγωμένου νερού.
Η εφαρμογή υπερήχων ισχύος για τον γεωπολυμερισμό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της αντοχής σε θλίψη των σχηματιζόμενων γεωπολυμερών και την αύξηση της αντοχής με την αύξηση της διάρκειας κατεργασίας με υπερήχους έως ένα ορισμένο χρονικό όριο. Η διάλυση του μετακαολινίτη και της ιπτάμενης τέφρας σε αλκαλικά διαλύματα ενισχύθηκε με την κατεργασία με υπερήχους, καθώς απελευθερώθηκαν περισσότερα Al και Si στη φάση της γέλης για πολυσυμπύκνωση.
Σύσταση συσκευής:
UP200S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Feng, D.; Tan, H.; van Deventer, J. S. J. (2004): Γεωπολυμερισμός ενισχυμένος με υπερήχους. Journal of Materials Science 39/2, 2004. 571–580

Γραφένιο

Εφαρμογή υπερήχων:
Καθαρά φύλλα γραφενίου μπορούν να παραχθούν σε μεγάλες ποσότητες, όπως έδειξε η εργασία των Stengl et al. (2011) κατά την παραγωγή μη στοιχειομετρικού νανοσύνθετου TiO₂ γραφενίου με θερμική υδρόλυση εναιωρήματος που περιείχε νανοφύλλα γραφενίου και υπεροξοσύμπλοκο τιτανίας. Τα καθαρά νανοφύλλα γραφενίου παρήχθησαν από φυσικό γραφίτη με κατεργασία με υπερήχους ισχύος, χρησιμοποιώντας επεξεργαστή υπερήχων 1000W UIP1000hd σε θάλαμο αντιδραστήρα υπερήχων υψηλής πίεσης στα 5 barg. Τα φύλλα γραφενίου που λαμβάνονται χαρακτηρίζονται από υψηλή ειδική επιφάνεια και μοναδικές ηλεκτρονικές ιδιότητες. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η ποιότητα του γραφενίου που παρασκευάζεται με υπερήχους είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη του γραφενίου που λαμβάνεται με τη μέθοδο Hummer, κατά την οποία ο γραφίτης απολεπίζεται και οξειδώνεται. Καθώς οι φυσικές συνθήκες στον αντιδραστήρα υπερήχων μπορούν να ελέγχονται με ακρίβεια και με την παραδοχή ότι η συγκέντρωση του γραφενίου ως προσμίκτη θα κυμαίνεται στο εύρος 1 – 0,001%, είναι δυνατή η παραγωγή γραφενίου σε συνεχές σύστημα σε εμπορική κλίμακα.
Σύσταση συσκευής:
UIP1000hd
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Stengl, V.; Popelková, D.; Vlácil, P. (2011): Νανοσύνθετο TiO2-γραφενίου ως φωτοκαταλύτες υψηλής απόδοσης. Στο: Journal of Physical Chemistry C 115/2011. σσ. 25209–25218.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την παραγωγή και την παρασκευή γραφενίου με υπερήχους!

Οξείδιο του γραφενίου

Εφαρμογή υπερήχων:
Στρώματα οξειδίου του γραφενίου (GO) παρασκευάστηκαν με την ακόλουθη μέθοδο: 25mg σκόνης οξειδίου του γραφενίου προστέθηκαν σε 200 ml απιονισμένου νερού. Με ανάδευση προέκυψε ένα ανομοιογενές καφέ αιώρημα. Τα προκύπτοντα αιωρήματα υποβλήθηκαν σε κατεργασία με υπερήχους (30 min, 1,3 × 105J) και, μετά από ξήρανση (στους 373 K), παρήχθη το κατεργασμένο με υπερήχους οξείδιο του γραφενίου. Η φασματοσκοπία FTIR έδειξε ότι η κατεργασία με υπερήχους δεν άλλαξε τις λειτουργικές ομάδες του οξειδίου του γραφενίου.
Σύσταση συσκευής:
UP400S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Oh, W. Ch.; Chen, M. L.; Zhang, K.; Zhang, F. J.; Jang, W. K. (2010): Η επίδραση της θερμικής κατεργασίας και της κατεργασίας με υπερήχους στον σχηματισμό νανοφύλλων οξειδίου του γραφενίου. Journal of the Korean Physical Society 4/56, 2010. σσ. 1097–1102.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την απολέπιση και την παρασκευή γραφενίου με υπερήχους!

Τριχωτά πολυμερικά νανοσωματίδια μέσω αποικοδόμησης πολυ(βινυλικής αλκοόλης)

Εφαρμογή υπερήχων:
Μια απλή διαδικασία ενός σταδίου, βασισμένη στην ηχοχημική αποικοδόμηση υδατοδιαλυτών πολυμερών σε υδατικό διάλυμα παρουσία υδρόφοβου μονομερούς, οδηγεί σε λειτουργικά τριχωτά πολυμερικά σωματίδια σε ορό χωρίς υπολείμματα. Όλοι οι πολυμερισμοί πραγματοποιήθηκαν σε γυάλινο αντιδραστήρα διπλού τοιχώματος 250 mL, εξοπλισμένο με ανακλαστήρες ροής, αισθητήρα θερμοκρασίας, μαγνητική ράβδο ανάδευσης και έναν επεξεργαστή υπερήχων Hielscher US200S (200 W, 24 kHz) εξοπλισμένο με ηχοτρόδιο τιτανίου S14 (διάμετρος = 14 mm, μήκος = 100 mm).
Ένα διάλυμα πολυ(βινυλικής αλκοόλης) (PVOH) παρασκευάστηκε με διάλυση μιας επακριβώς μετρημένης ποσότητας PVOH σε νερό, κατά τη διάρκεια της νύχτας στους 50°C υπό έντονη ανάδευση. Πριν από τον πολυμερισμό, το διάλυμα PVOH τοποθετήθηκε μέσα στον αντιδραστήρα και η θερμοκρασία ρυθμίστηκε στην επιθυμητή θερμοκρασία αντίδρασης. Το διάλυμα PVOH και το μονομερές υποβλήθηκαν χωριστά σε διαβίβαση αργού για 1 ώρα. Η απαιτούμενη ποσότητα μονομερούς προστέθηκε στάγδην στο διάλυμα PVOH υπό έντονη ανάδευση. Στη συνέχεια, η παροχή αργού απομακρύνθηκε από το υγρό και ξεκίνησε η κατεργασία με υπερήχους με το UP200S σε πλάτος 80%. Πρέπει να σημειωθεί εδώ ότι η χρήση αργού εξυπηρετεί δύο σκοπούς: (1) την απομάκρυνση του οξυγόνου και (2) είναι απαραίτητη για τη δημιουργία σπηλαίωσης με υπερήχους. Επομένως, μια συνεχής ροή αργού θα ήταν καταρχήν ωφέλιμη για τον πολυμερισμό, αλλά εμφανίστηκε υπερβολικός αφρισμός· η διαδικασία που ακολουθήσαμε εδώ απέφυγε αυτό το πρόβλημα και ήταν επαρκής για έναν αποδοτικό πολυμερισμό. Δείγματα λαμβάνονταν περιοδικά για την παρακολούθηση του βαθμού μετατροπής με σταθμική ανάλυση, των κατανομών μοριακού βάρους και/ή των κατανομών μεγέθους σωματιδίων.
Σύσταση συσκευής:
US200S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Smeets, N. M. B.; E-Rramdani, M.; Van Hal, R. C. F.; Gomes Santana, S.; Quéléver, K.; Meuldijk, J.; Van Herk, JA. M.; Heuts, J. P. A. (2010): Μια απλή ηχοχημική μέθοδος ενός σταδίου για την παραγωγή λειτουργικών τριχωτών πολυμερικών νανοσωματιδίων. Soft Matter, 6, 2010. 2392–2395.

HiPco-SWCNTs

Εφαρμογή υπερήχων:
Διασπορά HiPco-SWCNTs με το UP400S: Σε φιαλίδιο των 5 mL, 0,5 mg οξειδωμένων HiPcoTM SWCNTs (0,04 mmol άνθρακα) τέθηκαν σε αιώρηση σε 2 mL απιονισμένου νερού με επεξεργαστή υπερήχων UP400S για να προκύψει μαύρο αιώρημα (0,25 mg/mL SWCNTs). Σε αυτό το αιώρημα προστέθηκαν 1,4 μL διαλύματος PDDA (20 wt./%, μοριακό βάρος = 100.000–200.000) και το μείγμα αναμείχθηκε σε αναμικτήρα στροβιλισμού για 2 λεπτά. Μετά από επιπλέον κατεργασία με υπερήχους σε υδατόλουτρο για 5 λεπτά, το αιώρημα νανοσωλήνων φυγοκεντρήθηκε στα 5000g για 10 λεπτά. Το υπερκείμενο συλλέχθηκε για μετρήσεις AFM και στη συνέχεια λειτουργικοποιήθηκε με siRNA.
Προτεινόμενη συσκευή:
UP400S
Αναφορά/Ερευνητική εργασία:
Jung, A. (2007): Λειτουργικά υλικά με βάση νανοσωλήνες άνθρακα. Διδακτορική διατριβή, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Βιοκεραμικό υδροξυαπατίτη

Εφαρμογή υπερήχων:
Για τη σύνθεση νανο-HAP, 40 mL διαλύματος 0,32M Ca(NO₃)² ⋅ 4H₂O τοποθετήθηκαν σε μικρό ποτήρι ζέσεως. Στη συνέχεια, το pH του διαλύματος ρυθμίστηκε στο 9,0 με περίπου 2,5 mL υδροξειδίου του αμμωνίου. Έπειτα, το διάλυμα υποβλήθηκε σε κατεργασία με υπερήχους με τον επεξεργαστή υπερήχων UP50H (50 W, 30 kHz), εξοπλισμένο με ηχοτρόδιο MS7 (διάμετρος κεφαλής 7mm), ρυθμισμένο στο μέγιστο πλάτος 100%, για 1 ώρα. Στο τέλος της πρώτης ώρας, 60 mL διαλύματος 0,19M [KH₂PO₄] προστέθηκαν αργά, στάγδην, στο πρώτο διάλυμα, ενώ αυτό υποβαλλόταν σε δεύτερη ώρα ακτινοβόλησης με υπερήχους. Κατά τη διαδικασία ανάμειξης, η τιμή του pH ελεγχόταν και διατηρούνταν στο 9, ενώ ο λόγος Ca/P διατηρούνταν στο 1,67. Στη συνέχεια, το διάλυμα διηθήθηκε με χρήση φυγοκέντρησης (~2000 g), και το λευκό ίζημα που προέκυψε κατανεμήθηκε σε έναν αριθμό δειγμάτων για θερμική κατεργασία. Δημιουργήθηκαν δύο σειρές δειγμάτων: η πρώτη αποτελούνταν από δώδεκα δείγματα για θερμική κατεργασία σε σωληνωτό κλίβανο και η δεύτερη από πέντε δείγματα για κατεργασία με μικροκύματα
Προτεινόμενη συσκευή:
UP50H
Αναφορά/Ερευνητική εργασία:
Poinern, G. J. E.; Brundavanam, R.; Thi Le, X.; Djordjevic, S.; Prokic, M.; Fawcett, D.(2011): Θερμική επίδραση και επίδραση υπερήχων στον σχηματισμό βιοκεραμικού υδροξυαπατίτη νανομετρικής κλίμακας. International Journal of Nanomedicine 6, 2011. 2083–2095.

Υδροξυαπατίτης ασβεστίου με μειωμένο μέγεθος σωματιδίων και διασπορά μέσω υπερήχων

Ανόργανα νανοσωματίδια WS₂ με δομή τύπου φουλερενίου

Εφαρμογή υπερήχων:
Η κατεργασία με υπερήχους κατά την ηλεκτροαπόθεση ανόργανων νανοσωματιδίων WS₂ με δομή τύπου φουλερενίου (IF) σε μήτρα νικελίου οδηγεί σε πιο ομοιόμορφη και συμπαγή επίστρωση. Επιπλέον, η εφαρμογή υπερήχων έχει σημαντική επίδραση στο ποσοστό κατά βάρος των σωματιδίων που ενσωματώνονται στο μεταλλικό απόθεμα. Έτσι, το ποσοστό κατά βάρος (wt.%) των σωματιδίων IF-WS₂ στη μήτρα νικελίου αυξάνεται από 4,5 wt.% (σε υμένια που αναπτύχθηκαν μόνο υπό μηχανική ανάδευση) σε περίπου 7 wt.% (σε υμένια που παρασκευάστηκαν υπό κατεργασία με υπερήχους έντασης 30 W cm^-2 ).
Νανοσύνθετες επικαλύψεις Ni/IF-WS₂ αποτέθηκαν ηλεκτρολυτικά από τυπικό λουτρό νικελίου Watts, στο οποίο προστέθηκαν νανοσωματίδια IF-WS₂ βιομηχανικής ποιότητας (ανόργανα φουλερένια-WS₂).
Για το πείραμα, IF-WS₂ προστέθηκε στους ηλεκτρολύτες νικελίου Watts και τα αιωρήματα αναδεύτηκαν έντονα με μαγνητικό αναδευτήρα (300 rpm) για τουλάχιστον 24 h σε θερμοκρασία δωματίου πριν από τα πειράματα συναπόθεσης. Αμέσως πριν από τη διαδικασία ηλεκτροαπόθεσης, τα αιωρήματα υποβλήθηκαν σε προκατεργασία με υπερήχους διάρκειας 10 min. για την αποφυγή συσσωμάτωσης. Για την ακτινοβόληση με υπερήχους, χρησιμοποιήθηκε συσκευή υπερήχων τύπου καθετήρα UP200S με ηχοτρόδιο S14 (διάμετρος άκρου 14 mm), η οποία ρυθμίστηκε σε πλάτος 55%.
Για τα πειράματα συναπόθεσης χρησιμοποιήθηκαν κυλινδρικές γυάλινες κυψελίδες όγκου 200 mL. Οι επικαλύψεις αποτέθηκαν σε επίπεδες καθόδους από εμπορικό μαλακό χάλυβα (ποιότητας St37), επιφάνειας 3cm². Η άνοδος ήταν φύλλο καθαρού νικελίου (3cm²) τοποθετημένο στο πλάι του δοχείου, απέναντι από την κάθοδο. Η απόσταση μεταξύ ανόδου και καθόδου ήταν 4cm. Τα υποστρώματα απολιπάνθηκαν, εκπλύθηκαν με κρύο απεσταγμένο νερό, ενεργοποιήθηκαν σε διάλυμα HCl 15% (1 min.) και εκπλύθηκαν ξανά με απεσταγμένο νερό. Η ηλεκτρολυτική συναπόθεση πραγματοποιήθηκε με σταθερή πυκνότητα ρεύματος 5,0 A dm^-2 για 1 h με τη χρήση τροφοδοτικού συνεχούς ρεύματος (5 A/30 V, BLAUSONIC FA-350). Για να διατηρηθεί ομοιόμορφη συγκέντρωση σωματιδίων στον κύριο όγκο του διαλύματος, χρησιμοποιήθηκαν δύο μέθοδοι ανάδευσης κατά τη διαδικασία ηλεκτροαπόθεσης: μηχανική ανάδευση με μαγνητικό αναδευτήρα (ω = 300 rpm) τοποθετημένο στον πυθμένα της κυψελίδας και κατεργασία με υπερήχους με τη συσκευή υπερήχων τύπου καθετήρα UP200S. Ο καθετήρας υπερήχων (ηχοτρόδιο) εμβαπτίστηκε απευθείας στο διάλυμα από επάνω και τοποθετήθηκε με ακρίβεια μεταξύ του ηλεκτροδίου εργασίας και του αντιηλεκτροδίου, ώστε να μην υπάρχει θωράκιση. Η ένταση των υπερήχων που κατευθύνονταν στο ηλεκτροχημικό σύστημα μεταβαλλόταν μέσω του ελέγχου του πλάτους ταλάντωσης των υπερήχων. Στη μελέτη αυτή, το πλάτος ταλάντωσης ρυθμίστηκε σε 25, 55 και 75% σε συνεχή λειτουργία, τιμές που αντιστοιχούσαν σε ένταση υπερήχων 20, 30 και 40 W cm^-2 αντίστοιχα, μετρημένη με επεξεργαστή συνδεδεμένο σε μετρητή ισχύος υπερήχων (Hielscher Ultrasonics). Η θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη διατηρήθηκε στους 55◦C με τη χρήση θερμοστάτη. Η θερμοκρασία μετρήθηκε πριν και μετά από κάθε πείραμα. Η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω της ενέργειας των υπερήχων δεν υπερέβη τους 2–4◦C. Μετά την ηλεκτρόλυση, τα δείγματα καθαρίστηκαν με υπερήχους σε αιθανόλη για 1 min. για την απομάκρυνση των ασθενώς προσροφημένων σωματιδίων από την επιφάνεια.
Συνιστώμενη συσκευή:
UP200S με χοάνη υπερήχων / ηχοτρόδιο S14
Βιβλιογραφική αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
García-Lecina, E.; García-Urrutia, I.; Díeza, J.A.; Fornell, B.; Pellicer, E.; Sort, J. (2013): Συναπόθεση ανόργανων νανοσωματιδίων WS2 με δομή τύπου φουλερενίου σε ηλεκτροαποτιθέμενη μήτρα νικελίου υπό την επίδραση ανάδευσης με υπερήχους. Electrochimica Acta 114, 2013. 859–867.

Σύνθεση λάτεξ

Εφαρμογή υπερήχων:
Παρασκευή λάτεξ P(St-BA)
Τα σωματίδια λάτεξ P(St-BA) πολυ(στυρένιο-r-ακρυλικός βουτυλεστέρας) P(St-BA) συντέθηκαν με πολυμερισμό γαλακτώματος παρουσία της επιφανειοδραστικής ουσίας DBSA. Αρχικά, 1 g DBSA διαλύθηκε σε 100 mL νερού σε τρίλαιμη φιάλη και η τιμή pH του διαλύματος ρυθμίστηκε σε 2,0. Μείγμα μονομερών από 2,80 g St και 8,40 g BA μαζί με τον εκκινητή AIBN (0,168 g) προστέθηκε στο διάλυμα DBSA. Το γαλάκτωμα ελαίου σε νερό (O/W) παρασκευάστηκε με μαγνητική ανάδευση για 1 h, ακολουθούμενη από κατεργασία με υπερήχους με ένα UIP1000hd εξοπλισμένο με χοάνη υπερήχων (καθετήρα/ ηχοτρόδιο) για ακόμη 30 min σε παγόλουτρο. Τέλος, ο πολυμερισμός πραγματοποιήθηκε στους 90degC σε ελαιόλουτρο για 2 h υπό ατμόσφαιρα αζώτου.
Συνιστώμενη συσκευή:
UIP1000hd
Βιβλιογραφική αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Κατασκευή εύκαμπτων αγώγιμων υμενίων που προέρχονται από πολυ(3,4-αιθυλενοδιοξυθειοφαίνιο)eπολυ(στυρενοσουλφονικό οξύ) (PEDOT:PSS) σε υπόστρωμα μη υφαντών υφασμάτων. Materials Chemistry and Physics 143, 2013. 143–148.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την ηχοχημική σύνθεση λάτεξ!

Απομάκρυνση μολύβδου (εκχύλιση με υπερήχους)

Εφαρμογή υπερήχων:
Εκχύλιση μολύβδου από ρυπασμένο έδαφος με υπερήχους:
Τα πειράματα εκχύλισης με υπερήχους πραγματοποιήθηκαν με μια συσκευή υπερήχων UP400S με καθετήρα υπερήχων από τιτάνιο (διαμέτρου 14mm), η οποία λειτουργεί σε συχνότητα 20kHz. Ο καθετήρας υπερήχων (ηχοτρόδιο) βαθμονομήθηκε θερμιδομετρικά, με την ένταση υπερήχων ρυθμισμένη σε 51 ± 0,4 W cm^-2 για όλα τα πειράματα εκχύλισης με υπερήχους. Τα πειράματα εκχύλισης με υπερήχους διατηρήθηκαν θερμοστατικά στους 25 ± 1°C με τη χρήση γυάλινης κυψελίδας με επίπεδο πυθμένα και μανδύα. Τρία συστήματα χρησιμοποιήθηκαν ως διαλύματα εκχύλισης εδάφους (0,1L) υπό κατεργασία με υπερήχους: 6 mL διαλύματος οξικού οξέος συγκέντρωσης 0,3 mol L^-2 (pH 3,24), διάλυμα νιτρικού οξέος 3% (v/v) (pH 0,17) και ρυθμιστικό διάλυμα οξικού οξέος/οξικών ιόντων (pH 4,79) που παρασκευάστηκε με ανάμειξη 60mL 0f διαλύματος συγκέντρωσης 0,3 mol L^-1 οξικού οξέος με 19 mL διαλύματος 0,5 mol L^-1 NaOH. Μετά τη διαδικασία εκχύλισης με υπερήχους, τα δείγματα διηθήθηκαν με διηθητικό χαρτί για να διαχωριστεί το διάλυμα εκχύλισης από το έδαφος, και ακολούθησαν ηλεκτροαπόθεση του μολύβδου από το διάλυμα εκχύλισης και χώνευση του εδάφους μετά την εφαρμογή των υπερήχων.
Οι υπέρηχοι έχουν αποδειχθεί πολύτιμο εργαλείο για την ενίσχυση της εκχύλισης μολύβδου από ρυπασμένο έδαφος. Οι υπέρηχοι αποτελούν επίσης αποτελεσματική μέθοδο για τη σχεδόν πλήρη απομάκρυνση του εκχυλίσιμου μολύβδου από το έδαφος, με αποτέλεσμα ένα πολύ λιγότερο επικίνδυνο έδαφος.
Σύσταση συσκευής:
UP400S με ηχοτρόδιο H14
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Sandoval-González, A.; Silva-Martínez, S.; Blass-Amador, G. (2007): Συνδυασμός εκχύλισης με υπερήχους και ηλεκτροχημικής επεξεργασίας για την απομάκρυνση μολύβδου από το έδαφος. Journal of New Materials for Electrochemical Systems 10, 2007. 195–199.

Παρασκευή αιωρήματος νανοσωματιδίων

Εφαρμογή υπερήχων:
Για την παρασκευή των αιωρημάτων νανοσωματιδίων χρησιμοποιήθηκαν σκόνες μη επικαλυμμένων nTiO2 (5nm με ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (TEM)) και nZnO (20nm με TEM), καθώς και nTiO2 (3–4nm με TEM) και nZnO (3–9nm με TEM) επικαλυμμένων με πολυμερές. Η κρυσταλλική μορφή των νανοσωματιδίων (NPs) ήταν ανατάσης για το nTiO2 και άμορφη για το nZnO.
Ζυγίστηκαν 0,1 g σκόνης νανοσωματιδίων σε ποτήρι ζέσεως των 250mL που περιείχε λίγες σταγόνες απιονισμένου (DI) νερού. Στη συνέχεια, τα νανοσωματίδια αναμείχθηκαν με σπάτουλα από ανοξείδωτο χάλυβα, το ποτήρι συμπληρώθηκε με νερό DI έως τα 200 mL, το περιεχόμενο αναδεύτηκε και κατόπιν υποβλήθηκε σε κατεργασία με υπερήχους για 60 sec. με πλάτος ταλάντωσης 90% με τον επεξεργαστή υπερήχων της Hielscher UP200S , με αποτέλεσμα να προκύψει μητρικό αιώρημα συγκέντρωσης 0,5 g/L. Όλα τα μητρικά αιωρήματα διατηρήθηκαν για μέγιστο διάστημα δύο ημερών στους 4°C.
Σύσταση συσκευής:
UP200S ή UP200St
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Petosa, A. R. (2013): Μεταφορά, εναπόθεση και συσσωμάτωση νανοσωματιδίων μεταλλικών οξειδίων σε κορεσμένα κοκκώδη πορώδη μέσα: ο ρόλος της χημείας του νερού, της επιφάνειας του συλλέκτη και της επικάλυψης των σωματιδίων. Διδακτορική διατριβή, McGill University, Μόντρεαλ, Κεμπέκ, Καναδάς 2013. 111–153.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη διασπορά νανοσωματιδίων με υπερήχους!

Καταβύθιση νανοσωματιδίων μαγνητίτη

Εφαρμογή υπερήχων:
Τα νανοσωματίδια μαγνητίτη (Fe₃O₄) παράγονται με συγκαταβύθιση ενός υδατικού διαλύματος εξαένυδρου χλωριούχου σιδήρου(III) και επταένυδρου θειικού σιδήρου(II) με μοριακή αναλογία Fe3+/Fe2+ = 2:1. Το διάλυμα σιδήρου καταβυθίζεται με πυκνό υδροξείδιο του αμμωνίου και υδροξείδιο του νατρίου, αντίστοιχα. Η αντίδραση καταβύθισης πραγματοποιείται υπό ακτινοβόληση με υπερήχους, με τροφοδοσία των αντιδρώντων μέσω της ζώνης σπηλαίωσης στον θάλαμο του αντιδραστήρα υπερήχων συνεχούς ροής. Για να αποφευχθεί οποιαδήποτε βαθμίδα pH, το αντιδραστήριο καταβύθισης πρέπει να αντλείται σε περίσσεια. Η κατανομή μεγέθους των σωματιδίων μαγνητίτη έχει μετρηθεί με φασματοσκοπία συσχέτισης φωτονίων. Η ανάμειξη που προκαλείται από τους υπερήχους μειώνει το μέσο μέγεθος σωματιδίων από 12–14 nm σε περίπου 5–6 nm.
Σύσταση συσκευής:
UIP1000hd με αντιδραστήρα κυψελίδας ροής
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Banert, T.; Horst, C.; Kunz, U., Peuker, U. A. (2004): Συνεχής καταβύθιση σε αντιδραστήρα υπερήχων συνεχούς ροής με παράδειγμα το οξείδιο του σιδήρου(II,III). ICVT, TU-Clausthal. Αναρτημένη ανακοίνωση που παρουσιάστηκε στην Ετήσια Συνάντηση GVC 2004.
Banert, T.; Brenner, G.; Peuker, U. A. (2006): Παράμετροι λειτουργίας ενός συνεχούς ηχοχημικού αντιδραστήρα καταβύθισης. Πρακτικά 5. WCPT, Orlando Fl., 23.-27. April 2006.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την καταβύθιση με υπερήχους!

Σκόνες νικελίου

Εφαρμογή υπερήχων:
Παρασκευή αιωρήματος σκονών Ni με πολυηλεκτρολύτη σε βασικό pH (για την αποτροπή της διάλυσης και την προώθηση της ανάπτυξης χημικών ειδών εμπλουτισμένων σε NiO στην επιφάνεια), πολυηλεκτρολύτη ακρυλικής βάσης και υδροξείδιο του τετραμεθυλαμμωνίου (TMAH).
Σύσταση συσκευής:
UP200S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Mora, M.; Lennikov, V.; Amaveda, H.; Angurel, L. A.; de la Fuente, G. F.; Bona, M. T.; Mayoral, C.; Andres, J. M.; Sanchez-Herencia, J. (2009): Κατασκευή υπεραγώγιμων επιστρώσεων σε δομικά κεραμικά πλακίδια. Applied Superconductivity 19/ 3, 2009. 3041–3044.

PbS – Σύνθεση νανοσωματιδίων θειούχου μολύβδου

Εφαρμογή υπερήχων:
Σε θερμοκρασία δωματίου, 0,151 g οξικού μολύβδου (Pb(CH3COO)2.3H2O) και 0,03 g TAA (CH3CSNH2) προστέθηκαν σε 5mL του ιοντικού υγρού, [EMIM] [EtSO4], και σε 15mL δισαπεσταγμένου νερού σε ποτήρι ζέσεως των 50mL, το οποίο υποβλήθηκε σε ακτινοβόληση με υπερήχους με έναν UP200S για 7 min. Το άκρο του αισθητήρα υπερήχων/ ηχοτροδίου S1 βυθίστηκε απευθείας στο διάλυμα της αντίδρασης. Το σκουρόχρωμο καφέ εναιώρημα που σχηματίστηκε φυγοκεντρήθηκε για την απομόνωση του ιζήματος και πλύθηκε δύο φορές με δισαπεσταγμένο νερό και αιθανόλη αντίστοιχα, για την απομάκρυνση των αντιδραστηρίων που δεν είχαν αντιδράσει. Για τη διερεύνηση της επίδρασης των υπερήχων στις ιδιότητες των προϊόντων, παρασκευάστηκε ένα ακόμη συγκριτικό δείγμα, διατηρώντας σταθερές τις παραμέτρους της αντίδρασης, με τη μόνη διαφορά ότι το προϊόν παρασκευάστηκε υπό συνεχή ανάδευση για 24 h χωρίς τη βοήθεια ακτινοβόλησης με υπερήχους.
Για την παρασκευή νανοσωματιδίων PbS προτάθηκε σύνθεση υποβοηθούμενη από υπερήχους σε υδατικό ιοντικό υγρό σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτή η πράσινη, περιβαλλοντικά αβλαβής μέθοδος σε θερμοκρασία δωματίου είναι γρήγορη και δεν απαιτεί πρότυπο σχηματισμού, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον χρόνο σύνθεσης και αποφεύγει τις περίπλοκες διαδικασίες σύνθεσης. Τα νανοσυσσωματώματα που παρασκευάζονται με αυτόν τον τρόπο παρουσιάζουν τεράστια μετατόπιση προς το κυανό κατά 3,86 eV, η οποία μπορεί να αποδοθεί στο πολύ μικρό μέγεθος των σωματιδίων και στο φαινόμενο κβαντικού περιορισμού.
Συνιστώμενη συσκευή:
UP200S
Βιβλιογραφική αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Behboudnia, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Jafari-Tarzanag, Y.; Khodayari, A. (2008): Εύκολη παρασκευή και χαρακτηρισμός νανοσωματιδίων PbS σε θερμοκρασία δωματίου σε υδατικό ιοντικό υγρό [EMIM][EtSO4] με χρήση ακτινοβόλησης με υπερήχους. Bulletin of Korean Chemical Society 29/ 1, 2008. 53–56.

Καθαρισμένοι νανοσωλήνες

Εφαρμογή υπερήχων:
Οι καθαρισμένοι νανοσωλήνες κατόπιν τέθηκαν σε εναιώρηση σε 1,2-διχλωροαιθάνιο (DCE) με κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιώντας μια συσκευή υπερήχων υψηλής ισχύος UP400S, 400W, 24 kHz) σε παλμική λειτουργία (κύκλοι), ώστε να προκύψει ένα μαύρο εναιώρημα. Στη συνέχεια, οι δεσμίδες συσσωματωμένων νανοσωλήνων απομακρύνθηκαν με ένα στάδιο φυγοκέντρησης για 5 λεπτά στις 5000 rpm.
Συνιστώμενη συσκευή:
UP400S
Βιβλιογραφική αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Witte, P. (2008): Αμφίφιλα φουλερένια για βιοϊατρικές και οπτοηλεκτρονικές εφαρμογές. Διδακτορική διατριβή, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2008.

Σύνθετο υλικό SAN/CNTs

Εφαρμογή υπερήχων:
Για τη διασπορά των CNTs στη μήτρα SAN, χρησιμοποιήθηκε μια συσκευή Hielscher UIS250V με ηχοτρόδιο για κατεργασία με υπερήχους τύπου ακίδας. Αρχικά, οι CNTs διασπάρθηκαν σε 50mL απεσταγμένου νερού με κατεργασία με υπερήχους για περίπου 30 min. Για τη σταθεροποίηση του διαλύματος, προστέθηκε SDS σε αναλογία ~1% του διαλύματος. Στη συνέχεια, η υδατική διασπορά CNTs που προέκυψε συνδυάστηκε με το εναιώρημα του πολυμερούς και αναμείχθηκε για 30 min. με μηχανικό αναδευτήρα Heidolph RZR 2051, και κατόπιν υποβλήθηκε επανειλημμένα σε κατεργασία με υπερήχους για 30 min. Για την ανάλυση, διασπορές SAN που περιείχαν διαφορετικές συγκεντρώσεις CNTs χυτεύθηκαν σε καλούπια Teflon και ξηράνθηκαν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος για 3–4 ημέρες.
Συνιστώμενη συσκευή:
UIS250v
Βιβλιογραφική αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Bitenieks, J.; Meri, R. M.; Zicans, J.; Maksimovs, R.; Vasile, C.; Musteata, V. E. (2012): Νανοσύνθετα υλικά στυρενίου–ακρυλικού/νανοσωλήνων άνθρακα: μηχανικές, θερμικές και ηλεκτρικές ιδιότητες. Στο: Proceedings of the Estonian Academy of Sciences 61/ 3, 2012. 172–177.

Νανοσκόνη καρβιδίου του πυριτίου (SiC)

Εφαρμογή υπερήχων:
Η νανοσκόνη καρβιδίου του πυριτίου (SiC) αποσυσσωματώθηκε και κατανεμήθηκε σε διάλυμα της βαφής σε τετραϋδροφουράνιο με τη χρήση ενός επεξεργαστή υπερήχων Hielscher UP200S υψηλής ισχύος, ο οποίος λειτουργούσε σε πυκνότητα ακουστικής ισχύος 80 W/cm². Η αποσυσσωμάτωση του SiC πραγματοποιήθηκε αρχικά σε καθαρό διαλύτη με μικρή ποσότητα απορρυπαντικού και στη συνέχεια προστέθηκαν διαδοχικά ποσότητες του χρώματος. Η όλη διαδικασία διήρκεσε 30 λεπτά και 60 λεπτά για τα δείγματα που παρασκευάστηκαν για επίστρωση με εμβάπτιση και μεταξοτυπία, αντίστοιχα. Κατά την κατεργασία με υπερήχους εξασφαλίστηκε επαρκής ψύξη του μείγματος, ώστε να αποφευχθεί ο βρασμός του διαλύτη. Μετά την κατεργασία με υπερήχους, το τετραϋδροφουράνιο εξατμίστηκε σε περιστροφικό εξατμιστή και προστέθηκε ο σκληρυντής στο μείγμα, ώστε να επιτευχθεί κατάλληλο ιξώδες για εκτύπωση. Η συγκέντρωση SiC στο προκύπτον σύνθετο υλικό ήταν 3% wt στα δείγματα που παρασκευάστηκαν για επίστρωση με εμβάπτιση. Για τη μεταξοτυπία παρασκευάστηκαν δύο παρτίδες δειγμάτων, με περιεκτικότητα σε SiC 1 – 3% wt για προκαταρκτικές δοκιμές φθοράς και τριβής και 1,6 – 2,4% wt για τη λεπτομερή βελτιστοποίηση των σύνθετων υλικών βάσει των αποτελεσμάτων των δοκιμών φθοράς και τριβής.
Συνιστώμενη συσκευή:
UP200S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Celichowski G.; Psarski M.; Wiśniewski M. (2009): Ελαστικός τεντωτήρας νήματος με ασυνεχές αντιφθορικό νανοσύνθετο μοτίβο. Fibres & Textiles in Eastern Europe 17/ 1, 2009. 91–96.

SWNT Νανοσωλήνες άνθρακα μονού τοιχώματος

Εφαρμογή υπερήχων:
Ηχοχημική σύνθεση: 10 mg SWNT και 30ml διαλύματος 2%MCB 10 mg SWNT και 30ml διαλύματος 2%MCB, UP400S Ένταση κατεργασίας με υπερήχους: 300 W/cm2, διάρκεια κατεργασίας με υπερήχους: 5h
Συνιστώμενη συσκευή:
UP400S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. (2001): Ένας απλός τρόπος χημικής αντίδρασης νανοσωλήνων άνθρακα μονού τοιχώματος με οργανικά υλικά μέσω κατεργασίας με υπερήχους. Nano Letters 1/ 7, 2001. 361–363.

SWCNTs τροποποιημένοι με θειολικές ομάδες

Εφαρμογή υπερήχων:
25 mg SWCNTs τροποποιημένων με θειολικές ομάδες (2,1 mmol άνθρακα) εναιωρήθηκαν σε 50 mL απιονισμένου νερού με τη χρήση επεξεργαστή υπερήχων 400W (UP400S). Στη συνέχεια, το εναιώρημα προστέθηκε στο πρόσφατα παρασκευασμένο διάλυμα Au(NP) και το μείγμα αναδεύτηκε για 1h. Οι Au(NP)-SWCNTs απομονώθηκαν με μικροδιήθηση (νιτρική κυτταρίνη) και πλύθηκαν σχολαστικά με απιονισμένο νερό. Το διήθημα είχε κόκκινο χρώμα, καθώς τα μικρά Au(NP) (μέση διάμετρος ≈ 13 nm) μπορούσαν να διέλθουν αποτελεσματικά από τη μεμβράνη του φίλτρου (μέγεθος πόρων 0,2μm).
Συνιστώμενη συσκευή:
UP400S
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Jung, A. (2007): Λειτουργικά υλικά με βάση νανοσωλήνες άνθρακα. Διδακτορική διατριβή Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007.

Σύνθετο υλικό TiO₂ / περλίτη

Εφαρμογή υπερήχων:
Παρασκευάστηκαν σύνθετα υλικά TiO2 /περλίτη. Αρχικά, 5 mL ισοπροποξειδίου του τιτανίου (TIPO), Aldrich 97%, διαλύθηκαν σε 40 mL αιθανόλης, Carlo Erba, και αναδεύτηκαν για 30 min. Στη συνέχεια, προστέθηκαν 5 g περλίτη και η διασπορά αναδεύτηκε για 60 min. Το μείγμα ομογενοποιήθηκε περαιτέρω με τη χρήση της συσκευής υπερήχων με ακίδα UIP1000hd. Εφαρμόστηκε συνολική εισροή ενέργειας 1 Wh για χρόνο κατεργασίας με υπερήχους 2 min. Τέλος, ο πολτός αραιώθηκε με αιθανόλη, ώστε να ληφθούν 100 mL εναιωρήματος, και το υγρό που προέκυψε ονομάστηκε πρόδρομο διάλυμα (PS). Το παρασκευασμένο PS ήταν έτοιμο για επεξεργασία στο σύστημα πυρόλυσης με ψεκασμό σε φλόγα.
Συνιστώμενη συσκευή:
UIP1000hd
Αναφορά/ Ερευνητική εργασία:
Giannouri, M.; Kalampaliki, Th.; Todorova, N.; Giannakopoulou,T.; Boukos, N.; Petrakis, D.; Vaimakis, T.; Trapalis, C. (2013): Σύνθεση σύνθετων υλικών TiO2/περλίτη σε ένα στάδιο με πυρόλυση με ψεκασμό σε φλόγα και η φωτοκαταλυτική τους συμπεριφορά. International Journal of Photoenergy 2013.

Οι ισχυροί υπέρηχοι που συζεύγνυνται με υγρά δημιουργούν έντονη σπηλαίωση. Οι ακραίες επιδράσεις της σπηλαίωσης δημιουργούν πολτούς λεπτής σκόνης με μεγέθη σωματιδίων στην υπομικρομετρική και τη νανομετρική περιοχή. Επιπλέον, ενεργοποιείται η επιφάνεια των σωματιδίων. Η πρόσκρουση μικροπιδάκων και κρουστικών κυμάτων, καθώς και οι συγκρούσεις μεταξύ σωματιδίων, επιδρούν ουσιαστικά στη χημική σύσταση και τη φυσική μορφολογία των στερεών, γεγονός που μπορεί να ενισχύσει δραστικά τη χημική δραστικότητα τόσο των οργανικών πολυμερών όσο και των ανόργανων στερεών.

“Οι ακραίες συνθήκες στο εσωτερικό των φυσαλίδων που καταρρέουν παράγουν χημικά είδη υψηλής δραστικότητας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορους σκοπούς, για παράδειγμα, για την έναρξη πολυμερισμού χωρίς προσθήκη εκκινητών. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η ηχοχημική αποσύνθεση πτητικών οργανομεταλλικών πρόδρομων ενώσεων σε διαλύτες υψηλού σημείου ζέσεως, η οποία παράγει νανοδομημένα υλικά σε διάφορες μορφές με υψηλή καταλυτική δραστικότητα. Με αυτή τη γενική μέθοδο μπορούν να παρασκευαστούν νανοδομημένα μέταλλα, κράματα, καρβίδια και σουλφίδια, κολλοειδή νανομετρικής κλίμακας και νανοδομημένοι στηριγμένοι καταλύτες.”

[Suslick/ Price 1999: 323]

Βιβλιογραφία/Αναφορές

• Suslick, K. S.; Price, G. J. (1999): Εφαρμογές των υπερήχων στη χημεία υλικών. Annu. Rev. Mater. Sci. 29, 1999. 295–326.
• Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Απολεπισμένο CrPS4 με υποσχόμενη φωτοαγωγιμότητα. Small Τόμ.16, Τεύχος1. January 9, 2020.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Θραύση μοριακών κρυστάλλων με υπερήχους. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Poinern G.E., Brundavanam R., Thi-Le X., Djordjevic S., Prokic M., Fawcett D. (2011): Θερμική επίδραση και επίδραση των υπερήχων στον σχηματισμό βιοκεραμικού υδροξυαπατίτη νανομετρικής κλίμακας. Int J Nanomedicine. 2011; 6: 2083–2095.