Hielscher – Tecnología de Ultrasonidos

Preguntas frecuentes sobre ultrasonidos

A continuación encontrará respuestas a las preguntas más comunes relacionadas con la ultrasonicación. Si no encuentra una respuesta a su pregunta, no dude en consultarnos. Estaremos encantados de ayudarle.

P: ¿Puedo sonificar disolventes?

Los disolventes teóricamente inflamables pueden inflamarse por sonicación, ya que pueden producirse volátiles inflamables o explosivos por la cavitación. Por esta razón usted debe utilizar dispositivos ultrasónicos y accesorios que son adecuados para este tipo de aplicación de ultrasonidos. Si necesita disolventes para ser sonicados, por favor póngase ahora en contacto con nosotros, Por lo que podemos recomendar medidas adecuadas.

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P: ¿Cuánta potencia de ultrasonido necesito?

La potencia ultrasónica necesaria depende de varios factores, tales como:

En general, un volumen mayor requiere una mayor potencia (vatiaje) o más tiempo de sonicación. Para la mayoría de los tipos de sonotrodos, la potencia se distribuye principalmente a través de la superficie de la punta. Por lo tanto, las sondas de menor diámetro generan un campo de cavitación más enfocado. Una mayor intensidad de ultrasonidos (expresada en potencia por volumen) típicamente resultará en una mayor eficiencia de procesamiento.

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P: ¿El ultrasonido afecta a los humanos? ¿Qué precauciones debo tomar tomando ultrasonidos?

Las frecuencias ultrasónicas están por encima del rango audible de los humanos. Las vibraciones ultrasónicas se acoplan muy bien a sólidos y líquidos donde pueden generar ultrasonidos cavitación. Por esta razón, no debe tocar las partes que vibran por ultrasonidos o alcanzar líquidos sonicados. La transmisión aérea de ondas ultrasónicas no tiene ningún impacto negativo documentado en el cuerpo humano, ya que los niveles de transmisión son muy bajos.

Cuando los líquidos de sonicación el colapso de las burbujas de cavitación genera un ruido de chirrido. El nivel del ruido depende de varios factores, como potencia, presión y amplitud. Además de esa frecuencia sub-armónica (frecuencia más baja) se puede generar ruido. Este ruido audible y sus efectos son comparables a otras máquinas, tales como motores, bombas o soplantes. Por esta razón, recomendamos el uso de tapones para los oídos cuando se está cerca de un sistema operativo durante más tiempo. Alternativamente, ofrecemos cajas de protección de sonido dispositivos ultrasónicos.

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P: ¿Cuál es la diferencia entre los transductores magnetostrictivos y los piezoeléctricos?

En los transductores magnetoestrictivos se utiliza energía eléctrica para campo electromagnetico Que hace vibrar un material magnetostrictivo. En los transductores piezoeléctricos, la energía eléctrica se convierte directamente en vibraciones longitudinales. Por esta razón, los transductores piezoeléctricos tienen una mayor eficiencia de conversión. Esto a su vez reduce los requisitos de enfriamiento. Hoy en día, los transductores piezoeléctricos son frecuentes en la industria.

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P: ¿Por qué se calienta la muestra durante la sonicación?

La ultrasonicación transmite energía a un líquido. Las oscilaciones mecánicas, conducen a las turbulencias ya la fricción dentro del líquido. Por esta razón la ultrasonicación genera un calor considerable durante el procesamiento. Se necesita enfriamiento eficaz para reducir el calentamiento. Para muestras más pequeñas, los frascos o vasos de vidrio deben mantenerse en un baño de hielo para disipar el calor.

Además del potencial impacto negativo de temperaturas elevadas en sus muestras, por ejemplo tejido, la eficacia de cavitación disminuye a temperaturas más altas.

P: ¿Existen recomendaciones generales para la sonicación de muestras?

Se deben usar pequeños recipientes para el tratamiento ultrasónico, porque la distribución de la intensidad es más homogénea que en los vasos de precipitados más grandes. El sonotrodo debe ser sumergido lo suficientemente profundo en el líquido para evitar la formación de espuma. Los tejidos duros deben macerarse, triturarse o pulverizarse (por ejemplo, en nitrógeno líquido) antes de la sonicación. Durante la ultrasonicación pueden generarse radicales libres que podrían reaccionar con el material. El enjuague de la solución de material líquido con nitrógeno líquido o incluidos los depuradores, por ejemplo, ditiotreitol, cisteína u otros compuestos -SH en los medios, puede reducir el daño causado por los radicales libres oxidativos.
Haga clic aquí para ver los protocolos de sonicación para Homogeneización de tejidos & lisis, Tratamiento de partículas y Aplicaciones sonoquímicas.

P: Hielscher ofrece consejos de sonotrodo reemplazables?

Hielscher no suministra puntas reemplazables para sonotrodes. Los líquidos de baja tensión superficial, tales como disolventes, penetran típicamente en la interfase entre el sonotrodo y la punta reemplazable. Este problema aumenta con la amplitud de oscilación. El líquido puede transportar partículas en la sección roscada. Esto provoca desgaste en el hilo que conduce a un aislamiento de la punta desde el sonotrodo. Si la punta está aislada, no resonará en la frecuencia de operación y el dispositivo fallará. Por lo tanto, Hielscher suministra sondas sólidas solamente.

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Glosario

Generador de ultrasonidos

El generador de ultrasonidos (fuente de alimentación) genera oscilaciones eléctricas de la frecuencia ultrasónica (por encima de la frecuencia audible, por ejemplo, 19 kHz). Esta energía se transmite al sonotrodo.

Sonotrode / Sonda

El sonotrodo (también denominado sonda o trompa) es un componente mecánico que transmite las vibraciones ultrasónicas desde el transductor al material a ser sonificado. Tiene que ser montado muy fuertemente para evitar fricciones y pérdidas. Dependiendo de la geometría del sonotrodo, las vibraciones mecánicas son amplificadas o reducidas. En la superficie del sonotrodo, las vibraciones mecánicas son pares en el líquido. Esto da como resultado la formación de burbujas microscópicas (cavidades) que se expanden durante ciclos de baja presión e implosionan violentamente durante ciclos de alta presión. Este fenómeno se denomina cavitación. Cavitación Genera fuertes fuerzas de cizallamiento en la punta del sonotrodo y hace que el material expuesto se agite intensamente.

Transductor piezoeléctrico

El transductor ultrasónico (convertidor) es un componente electromecánico, que convierte las oscilaciones eléctricas en vibraciones mecánicas. Las oscilaciones eléctricas son generadas por el generador. Las vibraciones mecánicas se transmiten al sonotrodo.

Amplitud de la vibración

La amplitud de la vibración describe la magnitud de la oscilación en la punta del sonotrodo. En general se mide el pico-pico. Esta es la distancia entre la posición de la punta del sonotrodo en el máx. Expansión y el máx. Contracción del sonotrodo. Las amplitudes tıpicas del sonotrodo oscilan entre 20 y 250 μm.