Dispositivos de sonicación para sus tareas de laboratorio
Los dispositivos de sonicación, en particular los sonicadores tipo sonda, son herramientas avanzadas muy utilizadas en laboratorios y entornos industriales. Utilizando el poder de los ultrasonidos, los dispositivos de sonicación pueden procesar diversos materiales con eficacia. Estos dispositivos funcionan transmitiendo energía ultrasónica a través de una sonda (o bocina) a un líquido o lodo, generando ondas ultrasónicas de alta intensidad y baja frecuencia que crean cavitación acústica caracterizada por intensas fuerzas mecánicas. Estas fuerzas ultrasónicas provocan cavitación -microburbujas que se expanden y colapsan rápidamente- liberando potentes fuerzas de cizallamiento que favorecen diversas aplicaciones como la homogeneización, la lisis celular, la reducción del tamaño de las partículas, etc.

Homogeneizadores ultrasónicos UP100H (100 vatios) y UP400St (400 vatios) para la preparación de muestras, como la lisis, la extracción de proteínas y el cizallamiento del ADN.
Comprender la sonicación y la cavitación
La sonicación es el proceso de aplicar energía ultrasónica para agitar partículas en un líquido. Los ultrasonidos a frecuencias comprendidas entre 20 kHz y 30 kHz, aproximadamente, son capaces de generar la potencia suficiente para cumplir eficazmente las tareas de homogeneización. Estas ondas sonoras ultrasónicas inducen ciclos rápidos de compresión y expansión en el líquido, lo que conduce a la formación de burbujas microscópicas. Cuando estas microburbujas colapsan violentamente, pueden observarse fuerzas extremas. Este fenómeno de gran densidad energética se conoce como cavitación y es la fuerza impulsora de la eficacia de la sonicación en el procesamiento de materiales:
- Burbujas de cavitación: Estas microburbujas crecen durante la fase de expansión de la onda sonora y se colapsan violentamente durante la fase de compresión. Este colapso libera zonas localizadas de alta energía con temperaturas y presiones que alcanzan miles de grados centígrados y cientos de atmósferas, aunque brevemente y a escala microscópica.
- Fuerzas mecánicas de cizallamiento: El colapso de las burbujas de cavitación genera intensas fuerzas de cizallamiento que pueden romper las paredes celulares, dispersar partículas y homogeneizar mezclas con una eficacia excepcional.
La capacidad de controlar la cavitación es lo que hace que la sonicación sea tan valiosa en diversos campos científicos, desde la biología molecular a la ciencia de materiales.
Tipos de sonicadores de laboratorio
Los dos tipos de sonicadores más utilizados en los laboratorios son:
- Sondas sonoras: Estos sonicadores utilizan una sonda de titanio para transferir directamente la energía ultrasónica a la muestra. Son ideales para aplicaciones de alta intensidad como la lisis celular, la reducción del tamaño de las partículas y la emulsificación, ya que suministran energía concentrada directamente en el líquido. Los sonicadores de sonda suelen ser los preferidos para aplicaciones que requieren un alto control de la intensidad de la cavitación.
- Sonómetros de baño: En esta configuración, las muestras se colocan en un baño de agua que se sonicará a continuación. Este método proporciona una sonicación uniforme pero generalmente menos intensa que los tipos de sonda. Los sonicadores de baño son útiles para la limpieza de equipos de laboratorio, mezclas suaves y determinados tipos de reacciones químicas.
¿Por qué los sonicadores de sonda son los mejores para la homogeneización?
Los sonicadores de sonda se consideran la mejor opción para la homogeneización debido a su capacidad para suministrar energía ultrasónica de alta intensidad directamente a la muestra, produciendo potentes fuerzas de cizallamiento. A continuación se explica por qué destacan en tareas de homogeneización:
- Transferencia directa de energía: Los sonicadores de sonda transmiten energía ultrasónica a través de una sonda (o bocina) de titanio que se sumerge directamente en la muestra. Este contacto directo permite una transferencia de energía muy eficaz, creando una cavitación intensa directamente en la solución. Esto es especialmente útil para homogeneizar materiales duros o suspensiones que requieren una fuerza considerable para romper las partículas y distribuirlas uniformemente.
- Fuerzas de cizallamiento elevadas: La intensa cavitación provocada por los sonicadores tipo sonda genera fuertes fuerzas de cizallamiento dentro del líquido, que rompen las partículas, alteran las paredes celulares y reducen el tamaño de las partículas. Estas fuerzas ayudan a crear una mezcla homogénea, ya que pueden manejar eficazmente incluso suspensiones muy viscosas o densas.
- Intensidad regulable: Los sonicadores de sonda suelen venir con ajustes de potencia, lo que permite al usuario adaptar la intensidad de la sonicación a los requisitos específicos de homogeneización. Los niveles de potencia más bajos pueden utilizarse para mezclas suaves, mientras que los niveles más altos permiten realizar tareas de homogeneización más exigentes.
- Capacidad de alto rendimiento: Los sonicadores son idóneos para flujos de trabajo de alto rendimiento, en los que es necesario homogeneizar varias muestras en poco tiempo. Con ajustes programables, estos sonicadores pueden procesar rápidamente una serie de muestras, reduciendo el tiempo de preparación y garantizando resultados uniformes. Hielscher ofrece dispositivos de sonicación que manipulan varios viales simultáneamente o placas de varios pocillos, lo que resulta especialmente valioso en entornos de investigación e industriales que requieren una homogeneización rápida y uniforme de numerosas muestras.
- Precisión y control: Dado que los sonicadores tipo sonda permiten el contacto directo con la muestra, proporcionan un control más preciso del proceso de homogeneización. La profundidad de inmersión de la sonda, la frecuencia y la configuración del pulso pueden ajustarse con precisión, ofreciendo resultados consistentes y reproducibles en todas las muestras.
- Escalabilidad: Con varios tamaños de sonda disponibles, los sonicadores tipo sonda son adecuados para homogeneizar volúmenes de muestra pequeños y grandes. Las sondas más pequeñas son ideales para microvolúmenes, mientras que las sondas más grandes permiten homogeneizar muestras a granel en aplicaciones industriales.
Estas ventajas convierten a los dispositivos de sonicación de Hielscher en la opción preferida para aplicaciones que requieren una homogeneización exhaustiva y eficaz, como la preparación de emulsiones, la descomposición de suspensiones celulares o la creación de dispersiones estables.
Ultrasonicadores de alto rendimiento
¿Se enfrenta a muestras difíciles, procesos de alto rendimiento, homogeneización estéril, gran número de muestras o materiales sensibles? Hielscher Ultrasonics tiene el dispositivo de sonicación adecuado para su aplicación.
Háblenos de su tarea de preparación de muestras y de los retos a los que se enfrenta. Estaremos encantados de recomendarle el sonicador más adecuado para realizar con éxito experimentos de investigación, tareas analíticas o aplicaciones de ciencias de la vida.
La tabla siguiente le ofrece una indicación de la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros ultrasonicadores de tamaño laboratorio:
Dispositivos recomendados | Volumen del lote | Tasa de flujo |
---|---|---|
UIP400MTP Sonicador de placas de 96 pocillos | placas multipocillo / microtituladoras | n.a. |
CupHorn ultrasónico | CupHorn para viales o vaso de precipitados | n.a. |
GDmini2 | reactor ultrasónico de microflujo | n.a. |
VialTweeter | 0,5 a 1,5 mL | n.a. |
UP100H | 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min. |
UP200Ht, UP200St | De 10 a 1000 ml | 20 a 200mL/min |
UP400St | 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min. |
Tamizadora ultrasónica | n.a. | n.a. |
Sonicadores industriales | De 500 ml a 200 litros | 5 to >100L/min |
- elevada eficiencia
- tecnología punta
- fiabilidad & robustez
- control de procesos preciso y ajustable
- lote & en línea
- para cualquier volumen
- software inteligente
- funciones inteligentes (por ejemplo, programable, protocolización de datos, control remoto)
- fácil y seguro de manejar
- bajo mantenimiento
- CIP (limpieza in situ)
Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany
Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.
Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.

Hielscher Ultrasonics suministra potentes sonicadores sin contacto para la preparación de muestras y análisis clínicos. La placa multipocillo, el sonicador UIP400MTP, el VialTweeter, el CupHorn y el sonicador de flujo GDmini2 procesan las muestras sin tocarlas.
preguntas más frecuentes
¿Qué es un dispositivo de sonicación?
Un dispositivo de sonicación es un equipo de ultrasonidos que utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para generar fuerzas mecánicas intensas en líquidos y lodos, facilitando procesos como la homogeneización, la lisis celular y la dispersión de partículas. El dispositivo suele constar de dos componentes principales:
- Generador de ultrasonidos: Esta unidad convierte la energía eléctrica en corriente alterna de alta frecuencia, que alimenta el oscilador ultrasónico.
- Oscilador ultrasónico (sonda/cuerno): El oscilador recibe esta energía y vibra a frecuencias ultrasónicas. Cuando se sumerge en un líquido, produce burbujas de cavitación que se expanden y colapsan rápidamente, liberando energía y generando fuerzas de cizallamiento que impulsan los efectos mecánicos deseados en la muestra.
Esta configuración se utiliza ampliamente tanto en aplicaciones de laboratorio como industriales en las que se requiere una mezcla controlada e intensa o el procesamiento de partículas.
¿Para qué sirve un sonicador?
Los dispositivos de sonicación son potentes homogeneizadores de laboratorio que realizan diversas tareas de preparación de muestras en laboratorios e instalaciones clínicas y de investigación.
- Lisis y disrupción celular para extraer componentes celulares como ADN, ARN y proteínas.
- Homogeneización de muestras para crear mezclas y suspensiones uniformes
- Reducción del tamaño de las partículas para mejorar la solubilidad, reactividad y estabilidad de las dispersiones.
- Emulsificación para producir mezclas estables de líquidos inmiscibles, como aceite y agua.
- Desgasificación y antiespumante para eliminar gases disueltos y evitar burbujas de aire en los líquidos
- Dispersión y desaglomeración de nanopartículas y otras partículas finas para obtener suspensiones consistentes.
- Potenciación de las reacciones químicas (sonoquímica) mediante la mejora de la mezcla de reactivos y la distribución de la energía.
- Extracción de compuestos de materiales botánicos, como aceites esenciales y fitoquímicos.
Literatura / Referencias
- Jorge S., Pereira K., López-Fernández H., LaFramboise W., Dhir R., Fernández-Lodeiro J., Lodeiro C., Santos H.M., Capelo-Martínez J.L. (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, 2020.
- Giricz Z., Varga Z.V., Koncsos G., Nagy C.T., Görbe A., Mentzer R.M. Jr, Gottlieb R.A., Ferdinandy P. (2017): Autophagosome formation is required for cardioprotection by chloramphenicol. Life Science Oct 2017. 11-16.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- S. Mohamadi Saani, J. Abdolalizadeh, S. Zeinali Heris (2019): Ultrasonic/sonochemical synthesis and evaluation of nanostructured oil in water emulsions for topical delivery of protein drugs. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 55, 2019. 86-95.
- Harshita Krishnatreyya, Sanjay Dey, Paulami Pal, Pranab Jyoti Das, Vipin Kumar Sharma, Bhaskar Mazumder (2019): Piroxicam Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs): Potential for Topical Delivery. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research Vol 53, Issue 2, 2019. 82-92.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019

Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento de laboratorio a tamaño industrial.