---

Ultrazvučno procesa i aplikacija

Ultrazvučno miješanje

Dok tank agitatori mogu uklopiti lako miješa tekućinu sličnih viskoznosti, tekućina različitih viskoznosti ili više viskoznih tekućina može zahtijevati visoku mehaničku smicanja za brzu i potpunu miješanja. Naši ultrazvučni uređaji mogu se lako uklopiti dva ili više tekućine in-line. Za to su tekućine će se kombinirati neposredno prije ultrazvučnih stanica toka reaktora. Pročitajte više o miješanje!

Ultrazvučno homogcniziranjcm

Hielscher ultrazvučni homogeniziranje su vrlo učinkoviti u postizanju malu i jednoličnu veličinu čestica globule ili kod obrade praha / ili tekući / tekuće formulacije. Visoki hidrauličke sile smicanja generira pomoću ultrazvuka razbije aglomerate, kapljice i stanice tkiva u manje fragmente i dobije jednolična fine veličine proizvoda. Naš asortiman homogenizator pokriva bilo koji volumen obrade iz laboratorijskih bočice za rasute veličini proizvodnje. Pročitajte više o homogenizira!

Ultrazvučni Deagglomerating

Hielscher ultrazvučni homogeniziranje razbiti u prahu nakupine u tekućinama koje konvencionalna agitatori i visoke smične mješalice ne može slomiti. Visoke smične cavitational rasprostranjuje i homogenizira aglomerirane čestice ostvaruju veće specifične površine. Hielscher ultrazvučni homogeniziranje se lako može integrirati u liniji ili u batch. Pročitajte više o deaglomeriranje!

Ultrazvučno dispergiranje

Za gotovo svaki proizvod važno je da se čestice odvoje od drugih čestica kako bi se povećala površina čestica i postigla ravnomjerna raspodjela. Čak se i disperzije lako mogu postići ultrazvukom. Hielscher ultrasonicators su naširoko koristi za proizvodnju fine veličine disperzije u mikron- i nano-rasponu. Pročitajte više o raspršivanje!

ultrazvučni emulgiranje,

Kada miješanje nemiješljive tekućine u obliku emulzije, veličina i raspored kapljica su ključni faktor za stabilnost emulzije. Ultrasonics može stvoriti vrlo fine veličine kapljice i uske razdiobe veličine. U većini slučajeva, naši ultrazvučni mješalice mogu postići submikronskih kapljica prilikom pripreme emulzije u seriji ili u-line. Drugačiji od visokih homogenizator tlaka, visoke smične proizveden od strane naših ultrazvučnih uređaja će se emulgirati i visoke viskoznosti tekućine, kao što loživih ulja (HFOs). Neke formulacije se mogu zahtijevati emulzifikatore ili stabilizatore biti dodan. U tom slučaju ultrasonicators pomoći miješati emulgator ravnomjerno. Pročitajte više o sredstva za emulgiranje!

Ultrazvučno otapanje

Ultrazvučni homogeniziranje su učinkovita i pouzdana sredstvo za solubilizaciju različitih materijala, kao što su soli, šećera, sirupa, smole i polimera. Tekućina mlaznice velike brzine stvorili ultrazvučni prijenosa povećanje kavitacija masovno na graničnim slojevima. To rezultira bržim i potpunog otapanja i ispiranja čestica ili visoke viskoznosti tekućine. Pročitajte više o ultrazvučnom tope!

Ultrazvučni veličina čestica smanjenje

Hielscher ultrazvučni procesora može razbije aglomerate, agregate i primarne čestice različitih materijala, kao što su pigmenti, metalnih oksida ili kristala. Ultrazvuk se može postići vrlo ujednačene i uske raspored veličina čestica s malo da nema razlike između serija. Ultrazvučno glodanje je najučinkovitiji u području ispod 500 mikrona u sub-mikrona i raspon nano-veličine. Naši ultrazvučni reaktori mogu nositi Kruti opterećenja i visoke gnojnica viskoznosti. Konačna veličina čestica ovisi o tvrdoći proizvoda. Više o smanjenju veličine čestica!

Više ultrazvučni procesi

Ultrazvučni čestice površine čišćenje

Površina čestica praha je ključni faktor za interakciju s okolne tekućine. To je u takvim čvrstim / granica tekuće faze, gdje se otapanje, kemijske reakcije ili katalitičke aktivnosti odvijaju. Ultrazvučni homogenizacije povećava izloženost površine čestica u tekućoj fazi jednolikim raspršivanje i smanjenje veličine čestica. Tijekom katalitičkog i kemijske reakcije, površine čestica može biti blokiran taloženja ostatak, formiranje graničnog sloja, sloja oksida i obraštanja. Ultrazvučne kavitacije uzrokuje velike brzine tekućine mlazovima visoke hidraulične smicanje i između čestica sudara ostvaruju čišćenje površina čestica. Hielscher ultrazvučni uređaji mogu se koristiti u seriji ili u liniji za uklanjanje onečišćenja iz čestica tekućine.

Ultrazvučni agitacija

Ultrazvučni agitacija i miješanje spremnika zahtijeva pouzdanu opremu, posebno za povećanje viskoznosti i volumena. Konvencionalni spremnik agitatori kao što su vesla mijeperice ili rotor-stator mijeposuda su ograničeni različitim čimbenicima, uključujući viskoznost i skalabilnosti. Stoga, visoka snaga ultrazvučno agitacija spremnika je pravi izbor za vaš proces miješanja zbog više kroz-staviti, uštedu vremena, niže operativne troškove, siguran rad (bez pokretnih dijelova) i jednostavno održavanje. Pročitajte više o ultrazvučnim spremnika agitatori!

Ultrazvučno hidriranje

Kada miješanje suhe praške, kao što su pigmenti, sredstva za zgušnjavanje ili desni s tekućinom, čestice praška imaju tendenciju stvaranja aglomerata, komada ili tzv “Riba-Eyes” (Djelomično hidrirani prah s jezgrom suhog praha). Agitatori i mješalice će oprati površinu takvih nakupina, samo. To rezultira dugo miješanje vremenima i loše kvalitete proizvoda. Ultrazvučno miješanje razbija nakupine i grudice koje vode do rješenja aglomerat-free. Nadalje, sono-kemijski učinci dobro su poznati za aktiviranje površine čestica, što dovodi do prednosti, kao što brže reakcije i bolje kvalitete proizvoda.

Ultrazvučni priprema uzorka

Za mjerenja od strane analitičkih instrumenata (na primjer HPLC, atomska spektrometra, itd), uglavnom većina uzorci moraju biti tekući. Ako uzorak topljiv, otopljene supstance (kao što je sukraloza, soli, primjerice u obliku praha ili obliku tablete) mogu se otopiti u otapalu (npr voda, vodena otapala, organska otapala, itd), čime se dobiva homogena smjesa, koja se sastoji od samo jedan faza. Proces otapanja može se izvesti ručno ili mehaničko miješanje, što je dugotrajan i neučinkovita. Povezani problemi su uzorak gubici zbog manipulacije ili nedostaje obnovljivosti slučajnim pogreškama i neujednačena miješanja.

Ultrasonics za kemijsku aktivaciju

Kako pokrenuti kemijsku reakciju, energija potrebna. Takozvani energija aktivacije je količina energije potrebna za pokretanje reakcije i nastaviti spontano. Do ulaza ultrazvučne energije, kemikalija reakcija može se pokrenuti jer su privlačne sile prevladati i slobodni radikali su stvorili. Tipične kemijske reakcije koje su koristi od ultrazvuka sono-kataliza (npr faza kataliza prijenos), Sintetske organske reakcije, sonolysis kao Sol-gel-routes. Nadalje, ultrazvučni snage stvoriti visoko reaktivne površine, koja je važna tehnika za povećanje aktivnosti katalizatora.

Ultrazvučno Šar-stanjivanje

Fenomen smanjuje viskoznost pod povećanjem posmične sile naziva se stanjivanja smicanjem ili tiksotropnih. Smanjenje viskoznosti je od velike važnosti kada se treba modificirati opterećenje čestica medija. Da bi se postigla veća solidan rad, u prvom koraku viskoznosti mora biti smanjena. Nakon redukcije viskoznosti, krutine se doda i dispergira u mediju. Visoke smične sile stvorene ultrazvučne kavitacije uzrok smicanja-stanjivanje i izvrsne rezultate za raspršivanje. Ova aplikacija je uglavnom integrirana prije sušenja raspršivanjem ili raspršivanjem zamrzavanje povećati kapacitet procesa prskanja ili da utječu na reologiju tiksotropnog materijala, na primjer polimeri.

Ultrazvučni mokro glodanje

Glodanje i smanjenje veličine čestica su ključni procesi u mnogim industrijskim granama, kao što su za boje & premaza, inkjet tinta & tiskanje, kemikalije ili kozmetika. Ultrazvučna tehnologija glodanja dokazana je zbog pouzdane redukcije i disperzije veličine u području mikrona i nano-veličine. Njegova nepobjediva čvrstoća na kuglicama, kuglicama i šljunčanim mlinovima leži u izbjegavanju bilo kojeg glodalnog medija (npr. Perle / bisera) koji kontaminiraju konačni proizvod zbog abrazije. Nasuprot tome, ultrazvučno glodanje temelji se na međudjelovljenom sudaru - to znači da se čestice koje se melju koriste kao grist. Stoga čišćenje medija za mljevenje više nije problem. Može se preraditi visoke viskoznosti i velike količine struja, što rezultira visokokvalitetnim proizvodom. Za integraciju u industrijsku procesnu liniju, Hielscher opskrbljuje odgovarajuće rješenje: sustavi s mogućnošću klasterizacije, jednostavnu integraciju / naknadnu ugradnju, nisko održavanje, jednostavno upravljanje i visoku pouzdanost. Pročitajte više o mokro glodanje i finim mljevenjem!

Ultrazvučno vađenje i stanica Lisis

Raspad stanica ili liza je zajednički dio dnevne priprave uzorka u biotehnološkim laboratorijima. Cilj liza se poremetiti dijelove stanične stijenke ili potpune stanice za oslobađanje biološke molekule. Tzv lizat može sastojati od na pr plazmid Testovi receptora, proteini, DNA, RNA, itd Naredni koraci nakon lize su frakcioniranje, organela izolaciju i / ili pročišćavanje proteina i vađenje. Izvađen materijal (= lizat) mora biti odvojen i podložan daljnjim istraživanjima ili aplikacije, npr za proteomskog istraživanja. Ultrazvučni homogeniziranje su zajednički alat za uspješnu razgradnje stanica i vađenje. Kao ultrazvučni intenzitet se može izravnati podešavanjem parametara postupka, optimalna intenzitet ultrazvukom – variraju od vrlo meke do vrlo intenzivne – može se postaviti za svaku tvar i medija. Pročitajte više o vađenju i lizu stanice!

Ultrazvučni mikrobna inaktivacija

Mikrobna inaktivacija ključni je proces u preradi hrane. Zbog sve veće potražnje za svježom, blagom prerađenom hranom, industrija prati potražnju kupaca zamjenom toplinskog očuvanja blažim metodama prerade. Ultrasonication je netoplinska tehnika koja omogućuje inaktivaciju mikroorganizama na subletalnim temperaturama što rezultira boljim očuvanjem osjetilnih atributa, nutritivnih i funkcionalnih svojstava proizvoda. Budući da su mikroorganizmi glavni uzrok kvarenja hrane, tehnika očuvanja mora biti usmjerena prema njima. Prednost ultrazvukom je potpuna kontrola nad intenzitetom ultrazvukom, a time i prilagodljivost određenim vrstama mikroba i proizvoda. Pročitajte više o mikroba inaktivacije!

Ultrazvučno otplinjavanje

U mnogim tekućina otopljenog plina kao što je zrak ili kisik, ugljikov dioksid, uzrokuje probleme za niz tok procesa ili kvalitetu proizvoda. Otopljeni plin može dovesti do korozije, pjenjenja, stvaranje mikro-mjehurića ili rast mikroorganizama.
Pod ultrazvučnog zračenjem, otopljeni plin se ekstrahira u vakuumu kavitacije mjehurića (vakuum otplinjavanje). Plinski punjene mjehurići naknadno plutaju na vrhu i na taj način se može ukloniti. Sadržaj plina tekućine može brzo smanjiti ispod prirodne ravnoteže na atmosferskom tlaku koristeći ultrazvučne otplinjavanje. Pročitajte više o otplinjavanja!

Ultrazvučno uklanjanje mikro-mjehurića

Spušteni mikro-mjehurića u tekućine i kaše su značajna kvaliteta problem za mnoge proizvode, kao takvi mjehurići mogu dovesti do nečistoća proizvoda, rast mikroorganizama, sumaglica u premazima, mehaničke nestabilnosti ili neravnim rezultata ispisa plinskom sadrže inkjet tinte. Ultrazvučni valovi sadnog kroz tekući snagu suspendiran mjehurića za spajanje u veće mjehuriće koji će plutaju na vrhu i na taj način se može ukloniti. Ultrasonikacije pomaže mjehurići kretati kroz tekućinu, npr voda, ulje ili smole, što dovodi do brže i potpunije odzračivanje. Pročitajte više o uklanjanju mikro mjehurića!

Ultrazvučni Defoaming

U mnogim industrijskim procesima, kao što su fermentacije, probave ili kemijskih procesa, pjena uzrokuje velike probleme kao što čini proces manje kontrolirati. Uglavnom, pjena je neželjeni nusproizvod, koji mora biti uklonjen. Obično se koristi za sprečavanje pjenjenja kemikalije su skupi i kontaminirati konačni proizvod. Nasuprot tome, vrlo intenzivne ultrazvučni valovi (sono-protiv pjenjenja) razbiti pjene bez kontaminacije. Uništavanje pjene je mekana, niske energije ultrazvučni aplikacije. Specijalno dizajnirana sonotrode ploča stvaranje visokih amplituda zraka rođen valove, koji destabiliziraju mjehurića u pjenu tako da kolaps. To se može postići u nekoliko sekundi i nema sve zaostale učinke. Pročitajte više o protiv pjenjenja!

Ultrazvučno grijanje

Iako grijanje uglavnom nije glavna svrha sonikacije, ne smije se zanemariti nuspojava stvaranja topline u tretiranom mediju. Kontrolirano zagrijavanje je korisno jer se mnogi procesi poboljšavaju toplinom. Tijekom mnogih procesa, npr. Očuvanja ili kemijskih reakcija, ultrazvučni tretman namjerno podupire povišena temperatura, poznata kao termo-sonikacija. Za materijale osjetljive na toplinu, ciljano hlađenje tijekom sonikacije osigurava stabilne temperature tijekom ultrazvučne obrade. Implementacijom ledene kupelji, protoka ćelija s hlađenim jaknima i integriranim izmjenjivačima topline u postava, Hielscher nudi rješenje za svoje pojedinačne ciljeve.

Ultrazvučna stabilizacija

Visokom snagom ultrazvuk doprinosi mehaničkoj i mikrobiološkoj stabilizaciji. Ultrazvučno generirane snage velike smicanja omogućuju iznimno fino miješanje, tako da se međuslojne veze nadvladaju i postiže mehanička stabilizacija. Trajnost stabilnosti ovisi o formulaciji: neke emulzije i disperzije su samo-stabilne zbog vrlo fine i ravnomjerne homogenizacije, dok druge smjese moraju biti podržane dodatkom stabilizacijskih sredstava. Ako su potrebni stabilizatori, ultrazvuk je vrlo pouzdan alat za miješanje stabilizatora u smjesu.
Za biološke i prehrambene odnose na proizvode, ultrazvuk je pouzdan tehnika mikrobne inaktivacije za postizanje stabilnosti proizvoda i zaštitu. Ultrazvučno mikrobna stabilizacija je ne-toplinska zaštita alternativa koja uvjerava učinkovitim mikroba deaktiviranje i samo blage topline. Ultrazvuk je pokazao da se vrlo učinkovit u uništavanju hranom patogena, kao što su E. coli, salmonele, Ascaris, Giargia, Cryptosporidium ciste i poliovirus.

Ultrazvučni čestica površine funkcionalizacija

Struktura površine čestica važna je za karakteristike čestica. Specifična površina čestice postaje veća u korelaciji sa smanjenjem veličine čestica. Tako, smanjenjem veličine čestica, površinska svojstva postaju sve izraženija - osobito tijekom nanonizacije. Za uporabu takvih materijala površinske karakteristike su jednako važne kao i svojstva jezgre čestica. To znači da funkcionalizacija nanomaterijala omogućuje širok raspon primjena kao što su polimeri, nanofluidi, biokompoziti, nanomedicine i elektronika. To čini smanjenje veličine, deaglomeraciju i funkcionalizaciju bitnim korakom u obradi čestica. Hielscher ultrasonicators su naširoko koristi za liječenje mikrona- i nano-čestica kako bi se mljeti, deaglomerirati, raspršiti i modificirati njihovu strukturu. Modifikacijom površine čestica može se izbjeći neželjeno agregiranje čestica. U nizvodnim koracima, ultrazvučno modificirane čestice mogu se miješati u kompozite, gdje ultrazvukom postiže homogenu raspodjelu unutar matrice. To je vrlo važno za višestruke industrijske primjene u pogledu dugotrajne stabilnosti ili mehaničkih svojstava hibridnih materijala.

Ultrazvučno Erozijsko testiranje

Otpor erozije kavitacije važan je aspekt trajanja materijala i vijeka trajanja. Kako bi se osigurala funkcionalnost materijala, sklonost erozije i umor materijala moraju biti testirani za osiguranje kvalitete. Otpornost na eroziju od velike je važnosti za materijale koji se koriste u zahtjevnim okruženjima poput brodskih propelera, (morskih) premaza, pumpi, komponenti motora, hidrauličnih turbina, hidrauličnih dinamometara, ventila, ležajeva, linijskih cilindara dizelskog motora, hidrofilima i unutarnjim protočnim prolazima zapreka itd. Za izvođenje testiranja erozije kavitacije u skladu s ASTM Standardom G32-92, neizbježna je nadzorna i reproducirajuća ultrasonikacija. Hielscherovi ultrazvučni uređaji mogu se koristiti za izravno i neizravno erozijsko ispitivanje uzoraka. Ista ultrazvučna oprema može se koristiti i za izravne i neizravne testove. Tijekom izravnog ispitivanja na sonotrode se montira uzorak, a za indirektno erozijsko ispitivanje uzorak je fiksiran u čaši. Ispitivanja erozije mogu se provesti pod potpuno kontroliranim uvjetima okoline iu gotovo svim fluidima. Podešavanjem ultrazvučnog intenziteta, erozivna snaga može se prilagoditi zahtjevima ispitivanja. Pročitajte više o erozije testiranje!

Ultrazvučno čišćenje žica i kabela

Beskrajne materijale kao što su žice, kabeli, trake, štapići i cijevi moraju se očistiti od ostataka maziva prije nego se mogu dalje obrađivati ​​nizvodno, kao što je pocinčavanje, ekstruzija ili zavarivanje. Čišćenje beskonačnih materijala je često usko grlo proizvodne linije. Hielscher Ultrasonics nudi jedinstveni ultrazvučni postupak čišćenja za učinkovito inline čišćenje, koje može nositi čak i veliku propusnost brzine. Učinak kavitacije koji stvara ultrazvučna snaga uklanja ostatke podmazivanja poput ulja ili masti, sapuna, stearata ili prašine. Osim toga, čestice onečišćenja se raspršuju u tekućinu za čišćenje. Time se izbjegava nova adhezija na materijal koji se čisti i čestice se ispiru. Prednosti ultrazvučnog čišćenja na prvi pogled: dokazano & pouzdan, učinkovit, ekološki prihvatljivi, manje ili nimalo sredstava kemijsko čišćenje, plug-and-play, modularni sustavi, jednostavan rad, niska održavanje, 24/7 rad, malim dimenzijama, Jednostavna ugradnja, prilagodljiv. Pročitajte više o kontinuiranom čišćenje cjedilu!

Ultrazvučni prosijavanje i filtracija

Odvajanje čestica veličine razlike zahtijeva miješanje zaslona ili mreže. Ultrazvučno agitacija za prosijavanje i probir je dokazani alat koji povećava kapacitet za prosijavanje i štedi vrijeme jer se prah omogućeno da prođe sito brže i potpunije. Rezultat je bolji konačni kvaliteta proizvoda uz manje gubitke materijala zbog nepotpunog razdvajanja - a sve u roku kraćem vremenu obrade. Pročitajte više o prosijavanja i projekcije!

Ultrazvučni tretman vode

Kontrola bakterija i rasta algi u vodi je za mnoge industrije vrlo je značajna uzvodni ili nizvodno-proces za proizvodnju. Snažni ultrazvučni valovi su poznati po svojim učincima na stanične strukture uzrokujući liže stanica i smrt stanica, kao i za njihovo čišćenje sposobnosti zbog mehaničkih utjecaja.
Nadalje, spremnici, bačve, plovila, pa čak i filteri mogu biti uspješni očistiti od biofilma, ostataka i otpadaka na vrlo jednostavan, ali efikasan ultrazvučnom korak. Ultrazvučno generirani mehaničke vibracije i cavitational sile smicanja uklanjanje onečišćenja. Općenito, sredstva za čišćenje nisu potrebni, a ukloniti ostaci mogu lako isprati daleko.

Industrija specifična rješenja

Ultrasonics za nano-materijale

Nano materijali privukla pozornost znanstvenika, istraživača i inženjera gotovo svim granama kao nano-veličine čestica pokazuju jedinstvene karakteristike. Njihova fizikalna svojstva, kao što su optičkih i magnetskih svojstava, određene vrućina, tališta i reaktivnost površine nude visoke potencijale za materijal sa izvanrednim prednostima. No, manje čestice, teže postaje njihovo liječenje. Visoka snaga ultrazvučna je često jedini način da se postigne čestice nano učinkovito. Utjecaj snage ultrazvuka omogućuje razne načine u kemiji materijala & razvoj, kataliza, elektronike, energetike, kao i biologija & lijek.
Uglavnom visoke snage ultrasonicators su samo učinkovito sredstvo za postizanje željenog rezultata mljevenje i disperziju čestica nano (npr nanocjevčice, Grafen, nanodiamonds, keramike, metalnih oksida, itd.) Alternativno, ultrazvučno pomagao padalina ili tzv sinteza odozdo prema gore je učinkovit način za stvaranje čiste nano kristala s jedinstvenim svojstvima. Posebno, metalik nano čestice, legure i organometalni kompoziti privući određeni interes, kao i metali su od velike važnosti u industrijskom sektoru. I ovdje, ultrazvukom nudi jedinstvene rezultate, kao što su limun prevlake aluminija i titana čestica.

Ultrazvučno odozdo prema gore sinteza

Precipitacija ili bottom-up sinteza opisuju kontrolirano stvaranje atoma, molekula i iona u veće kemijske spojeve. Precipitacija je također korisna za pročišćavanje proizvoda. Prednost taloženja je ta da se ovom metodom dobivaju najmanje čestice gotovo jednolike oblike, veličine čestica / kristala i morfologiju. Za proizvodnju nano čestica visoke čistoće, taloženje i samoorganizacija molekularnih komponenti često je jedini način da se postigne željena kvaliteta. Kako je taloženje vrlo brzu reakciju, učinkovito miješanje reaktanata je neophodno. Ultrazvučno miješanje ključ je za ravnomjerno i mješovito rješenje. Hielscher Ultrasonics opskrbljuje visoko pouzdanu ultrazvučnu opremu koja jamči potpunu kontrolu nad procesnim parametrima i potpunu reproducibilnost. Pročitajte više o padavina!

Ultrasonics u kemiji i sono-kemija

Ultrazvučni primjene u kemiji granaju u svakom poglavlju, uključujući sintezu materijala, analitike & određivanje, biokemije, organski & anorganske kemije, Neurochemistry, nuklearna kemija i elektrokemija. Bilo velike snage ultrazvuk pospješuje reakciju po svojoj izvanredan miješanja sposobnosti (npr kemija emulzija, kataliza faznog prelaza PTC), Aktivira površine (npr kataliza, Sol-gel), Inicira po doprinosu potrebne kinetičke energije ili prevazilaženja kemijskih sila (npr Zeta potencijal, Van der-Waalsove sile, otvaranjem prstena reakcije), jedinstveni rezultati mogu postići.

Ultrazvučni sono-kataliza

Katalizatori povećavaju stopu konverzije kemijskih reakcija i potrebni su za pokretanje reakcije ili za održavanje reakcije dok se ne postigne potpuna pretvorba. Činjenica da su katalitičke reakcije često spore i nepotpune može se promijeniti ultrazvukom velike snage. Ultrasonication doprinosi oba, homogena i heterogena kataliza i postiže brže stope konverzije i veće prinose. Ultrazvučne sile stvaraju visoko reaktivne površine i time povećavaju katalitičku aktivnost. Iako se katalizatori sami ne konzumiraju, površinska taloženja mogu s vremenom smanjiti aktivnost katalizatora. Budući da čvrsti katalizatori često zahtijevaju rijetke i skupe metale, dugi vijek trajanja ekonomski je bitan aspekt. Ultrazvuk je dokazana tehnika uklanjanja onečišćenja s površine katalizatora za reaktivaciju do punog katalitičkog kapaciteta. Pročitajte više o sono-kataliza!

Sono-kemija

Kemijske reakcije su često spora i nepotpuna, pa je postizanje korištenja potpunije od prethodnika je poželjno. Velike snage ultrazvuk uzrokuju fizičke učinke u tekućinama, na primjer, povećanim prijenosom, emulgiranje, bulk toplinske grijanje, i razne efekte na krutine (mljevenja, raspršivanje, aktivaciju površine, izmjene). Ove fizičke posljedice značajno utjecati na kemijske reakcije. Kao posljedica toga, ultrazvuk doprinosi razvodnik kemijske reakcije kao što je kataliza, sintezu & taloženje, gel-sol staze, emulzija kemije i kemije polimera. Hielscher ultrazvučni uređaji su idealni za primjenu kao sonochemical Hielscher sustavi su sposobni nositi otapala, kiseline, baze i eksplozivnih tvari (Atex ocijenjeno ultrasonicator UIP1000hd-EXD). Svi sustavi se mogu koristiti za batch sonication kao i za inline sonication. Široki asortiman uređaja i pribora omogućuje odgovarajući zahtjevima procesa. Pročitajte više o sono-kemije!

Sol-gel ultrazvučni ruta

Ultrafine čestice nano veličine i čestice sfernog oblika, tanki filmski premazi, vlakna, porozni i gusti materijali, kao i izuzetno porozni aerogelovi i kserogeli vrlo su potencijalni aditivi za razvoj i proizvodnju materijala visokih performansi. Napredni materijali, uključujući npr. keramiku, visoko porozne, ultra lagane aerogele i organsko-anorganske hibride mogu se sintetizirati iz koloidnih suspenzija ili polimera u tekućini metodom sol-gel. Materijal pokazuje jedinstvene karakteristike, budući da se generirane čestice soli kreću u veličini nanometara. Ultrazvučnim sol-gel putem mogu se stvoriti gelovi (takozvani sono-gelovi) s najmanjom veličinom čestica, najvećom površinom i najvećim volumenom pora. Širok raspon Hielscher ultrazvučne opreme nudi idealnu konfiguraciju uređaja za određene materijale i volumene. Pročitajte više o procesima sol-gel!

Ultrazvučno kemijska degradacija

Kemijski otpad koji daje svoj oporavak i degradaciju ozbiljan je problem industrijskih procesa kao što su rudarstvo, proizvodnja kemikalija i odlagališta otpada. Otpad i onečišćujuće tvari (npr. U tlu, otpadnoj vodi ...) moraju biti obrađeni u smislu recikliranja, smanjenja otpada ili taloženja. Sonokemijska degradacija je vrlo potencijalni proces, koji se osim izvanrednih i jedinstvenih rezultata karakterizira po okolišu i jednostavnom radu. Sonication može rezultirati cijepanjem veza, smanjenjem duljine lanca, molekularnom modifikacijom ili aktivacijom. Time doprinosi oksidaciji, sorpciji, sinolizi i ispiranju. Karakteristične značajke ultrazvučno potpomognute degradacije su povećanje kemijske pretvorbe, kao i ultrazvučna kavitacija, a sonokemijski učinci omogućuju bolje miješanje, iniciranje reakcija unosom energije, stvaranje funkcionalne skupine (npr. Cijepanje -OH hidroksilnih skupina) i radikala (npr₂the -> H + i HO-).

Ultrazvučna polimerizacija

Sonication ima različite učinke na polimere: efekti fizičke prirode uključuju miješanje (kao što je emulgiranje, dispergiranje, deaglomeriranje, enkapsuliranje) i grijanje na masi, dok kemijski efekti stvaraju slobodne radikale i mijenjaju molekularne strukture. Ultrazvuk doprinosi na nekoliko načina polimerizacije: Ultrazvučni valovi velike snage proizvode i raspršuju čestice nanometarske veličine, emulgiraju tekuće faze koje se ne miješaju i stvaraju slobodne radikale koji pridonose emulzijskoj polimerizaciji. Polimer nanokompoziti i hidrogelovi mogu se uspješno proizvesti ultrazvukom. Nadalje, površinska funkcionalizacija polimera igra važnu ulogu za poboljšanje performansi osnovnih polimera i nudi nove pristupe razvoju prilagođenih materijala. Poboljšanje površinskih svojstava dobara polimera je od visokog ekonomskog interesa. Time je sonokemija pravi put za uspješno polimerno liječenje.

Ultrazvučni katalizator i regeneraciju

Kada reagensi reagira na površini čestica katalizatora, produkti kemijske reakcije akumulirati na kontaktnu površinu. To zajedno s onečišćenja i pasivizaciju slojeva bloka druge molekule reagensa iz ovog katalizatora interakciju na površini. Po ultrazvučne kavitacije i time uzrokovane sudara između čestica, ostaci na površini čestice su odlomljenom i oprani ultrazvučnim strujanjem u tekućini. Cavitational erozije na površine čestica stvara unpassivated, visoko reaktivnih površina. Kratkotrajni visoke temperature i tlakovi doprinose molekularne razgradnje i povećanje reaktivnost mnogih kemijskih vrsta. Hielscher ultrazvučni reaktora može se koristiti u pripremi, obnavljanja i regeneracija katalizatora.

Sonoluminiscencija

Sonoluminiscence opisuje fenomen kratkih emisije svjetla generiranih imploding ultrazvučne kavitacije mjehurića u tekućem mediju. Iako postoje različite teorije koje pokušavaju otkriti fenomen sonoluminiscence, sve do danas znanstvenici nisu mogli dokazati svoje teorije, koje uključuju Hotspot, zakočnog zračenja zračenja, u slučaju udarca izazvane zračenjem i koronom ispuštanja, neklasični svjetlo, protona, elektrodinamična mlaznice i fractoluminescent mlaznice, kvantni objašnjenje (koja je povezana s Unruh ili Casimirovog efekta) ili termonuklearnu reakciju fuzije.

Ultrasonics u biologiji i mikrobiologiji

Ultrazvučni učinke na biološke i mikrobiološke sustava su višestruke: Raspršivanje & Homogenizacija, otapanje agregata, stanice i tkiva (npr lizu bakterija, kvasaca, virusi, alge, ...) & Ekstrakcija unutarstaničnih tvari (npr proteini, organela, ribosoma, RNA, DNA, lipide peptida ...), transformacije biljnih stanica, kromatin izolacije i savijanja, kromatina imunoprecipitaciju i srodne aplikacije uspješno izvodi sonikacijom.
Hielscher Ultrasonics ima savršeno prikladan ultrasonicator za svaku pojedinu primjenu. Za najmanje bočice i epruvete, VialTweeter je uređaj po vašem izboru, dok laboratorijski uređaj sonde kao što su UP200Ht ili UP400St najbolje tretira veće uzorke. Za stolne i komercijalne primjene, ultrazvučni sustavi od 500 vata do 16.000 vata lako rukuju velikim tokovima volumena. Razne sonotrode, stanice protoka i pribor dovršavaju program i pokrivaju sve zahtjeve.

Ultrazvučni DNK, RNA i Kromatin Shearing

Deoyxribonukleinska kiselina (DNK), ribonukleinska kiselina (RNK) i kromatin su – zajedno s proteinima – glavnim makromolekulama za sve oblike života. DNK i RNA su molekule koje kodiraju genetske upute organizama. Kromatin je kombinacija DNK i proteina gdje je izgrađen sadržaj jezgre stanice. Za istraživačke svrhe, potrebno je fragmentirati ove molekularne građevinske blokove u manje komponente kako bi ih istražili i analizirali ili ih preuredili tijekom imunooborinskog sustava i unakrske padomije. Za DNK, RNK i kromatin šira, veličina fragmenata je vrlo važna. Uz potpunu kontrolu nad svim važnim parametrima, ultrazvuk omogućuje rascjepkanost ciljane molekule. Na primjer, idealna duljina fragmenata kromatina varira između 200 i 1000 BP. Ultrazvučno šišanje postiže se rafalima u pulsnom načinu rada. Zbog inteligentnih uređaja i pribora, potrebe za obradom kao što su izravna ili neizravna sonifikacija, hlađenje uzoraka, digitalno snimanje procesa osigurava Hielscher ultrazvučna oprema. To osigurava uspješnu mikrobiološku obradu i udobnost rada.

Ultrasonics za bojanje, tinta i pigmenti

U boje, tinte za oblaganje i industriju, čestice su bitni sirovine za formulacije proizvoda. Za visoku kvalitetu proizvoda koje nude očekivane osobine, čak i pouzdanu obradu čestica je presudno. Veličina čestica je ključni faktor koji utječe na svojstva konačnog proizvoda. Ultrazvuk velike snage je učinkovito sredstvo za micron- i nano-veličine glodanje i raspršivanje - bez hassles koji se javljaju korištenjem sredstva za mljevenje ili mlaznice.
Za tinte i tintne tinte, veličina čestica je ključna oznaka kvalitete: pigmenti su premali, tinta gubi svoju snagu nijanse – jesu li pigmenti preveliki, mlaznice pisača se začepljuju što rezultira lošim ispisima. Ultrasonication omogućuje podešavanje parametara obrade točno na aspirirane rezultate glodanja i deaglomeracije. Kada se jednom pronađu idealni ultrazvučni parametri obrade, nema razloga da ih mijenjate. Kontinuirana inline proizvodnja omogućuje ravnomjernu proizvodnju najviše kvalitete proizvoda. Distribucija čestica unutar formulacije od vitalnog je značaja za izražavanje atributa proizvoda. Samo ako su čestice ravnomjerno i ujednačene raspršene, konačni proizvod pokazuje zadovoljavajuću kvalitetu kao što su prozirnost, otpornost na UV zračenje ili otpornost premaza na ogrebotine. Disperzija je jedna od dokazanih primjena snage ultrazvuka.

Ultrasonics za kozmetiku i proizvode za osobnu njegu

Za proizvodnja kozmetike, Miješanje sastojaka je bitan korak. Visoke ultrazvučna snaga postiže pouzdane rezultate u redu veličine homogenizira, raspršivanje i emulsification - npr za kreme i losione, lak za nokte, i make-up proizvoda. Osim namješavanje aplikacije, ultrazvuk je poznat za vađenje i stanične modifikacije (npr liposomi), isto. Onoliko sastojaka, koje idu u formulaciji se dobio ekstrakcijom, primjerice lipida, proteina, aromatski spojevi ili bojila iz stanica, ultrazvuk je visok potencijal alat za novim oblicima.

Ultrasonics za farmaceutske proizvode

Primjene ultrazvuka u farmaceutskoj industriji su višestruke: sinteza kemijskih spojeva, ekstrakcija aktivnih spojeva (npr. Fenola, flavonoida iz biljaka), emulgiranje (losiona, krema i masti), priprema liposoma (nanoemulgiranje i naknadna enkapsulacija bioaktivnih spojeva) ili inaktivacija virusa i patogena za cjepiva. U proizvodnji lijekova, korištenje Hielscher ultrasonicators omogućuje povećanje proizvodnih kapaciteta poboljšanim prinosima. Zbog pouzdanih industrijskih ultrazvučnih uređaja reakcije se mogu izvoditi u većem opsegu - kao skupni proces ili kao kontinuirani proces u reaktoru stanica protoka.

Ultrazvučni Proizvodnja biogoriva

Energetski sektor nudi mnogostruke aplikacije za uspješno i učinkovito korištenje ultrazvuka. Najpopularnija i dobro znaju aplikacija je možda ultrazvučno pomagao Biodizel proizvodnja (transesterifikacija od djevičanskog ili koristiti / otpad biljno ulje (UVO; WVO) / životinjska mast biodizela), što rezultira većim prinosom i kvalitetu, manje upotrebe metanola i znatno ubrzane konverzije. Kada biodizela sirovina sadržava više od 2-3% slobodnih masnih kiselina (FFAs), kiselina esterifikacije je koristan uzvodno korak kako bi se izbjeglo stvaranje visokog sapuna. Osim transesterifikacije i esterifikacijskih procesa, velika snaga ultrazvuk podržava ekstrakciju ulja iz usjeva (npr repičinog, soja, kukuruz, canola, palmino, kikiriki, kokos, jatrofina), ili alge.
bioetanol je zelena gorivo koje se dobiva kada je škrob i šećer kukuruza, krumpira, žitarica, trska, riža itd, fermentira djelovanjem stanica kvasca u etanolu. Primjenom snage ultrazvuka, biljne stanice prekinute i unutarstanični materijal izvađen tako da je sirovina je bolje na raspolaganju za enzimske razgradnje. Time, škrob i šećeri bolje raspolaganju su za fermentaciju za rezultat brže i potpunije pretvorbe i veće iskorištenje.

Ultrasonics u gorivo, energija, ulje i plin

Ultrazvučna tehnika homogenizacije vrlo je učinkovita za proizvodnju stabilnih i nestabilnih emulzija, što omogućuje uspješno stvaranje akvagoriva. Stoga se goriva uglavnom teža goriva poput brodskog dizela emulgiraju vodom. Upotreba goriva s dodatkom vode rezultira učinkovitijim izgaranjem i značajnim smanjenjem emisije NOx. Još jedno važno područje je ultrazvučna obrada ugljena.

Ultrazvučni procesi u hrani, mliječni proizvodi i napitke

Blaga prerada hrane sve je važnija zbog sve veće potražnje kupaca za svježom, uglavnom prirodnom hranom. Stoga, za uobičajene korake obrade kao što je miješanje & homogenizacija, ekstrakcija, stabilizacija & očuvanje, tradicionalne metode postupno se zamjenjuju inovativnim tehnikama obrade kao što je ultrazvukom, što je netoplinska metoda za hranu. Prednosti ultrazvukom temelje se na blagoj, brzoj i čistoj obradi, što rezultira manjim gubitkom proizvoda i poboljšanom kvalitetom hrane očuvanjem svježine i vitamina. Hielscher ultrazvučni procesori koriste se za višestruke primjene u prehrambenoj industriji kao što je očuvanje & mikrobna inaktivacija, homogenizacija, stabilizacija & očuvanje sokova, purees i smoothies, Ekstrakcija okusa i fruktoze (šećera), stanjivanja smicanjem za smanjenje viskoznosti, sazrijevanje vino i balsamico ocat, Rafiniranje alkohol & za poboljšanje okusa, oblak emulzije, sladoled (poticanje led nukleaciju i prijenosa materijala), ekstrakcija alge za nutraceutika, conching čokolade razbiti šećera kristala, ukapljivanje med, rafiniranje jestivih ulja itd . Pročitajte više o ultrazvučno za hranu i piće!

---

---

Znanstvena literatura i izvješća s Hielscher Ultrasonicators

Sljedeći popis sadrži mali izbor znanstvenih članaka, u kojima su Hielscher ultrazvučne sonde uspješno korištene za različite primjene. Molimo vas da nas pitate za literaturu o specifičnim primjenama od vašeg posebnog interesa!

• Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
• Zahra Hadian, Mohammad Ali Sahari, Hamid Reza Moghimi; Mohsen Barzegar (2014): Formulation, Characterization and Optimization of Liposomes Containing Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids; A Methodology Approach. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2014), 13 (2): 393-404.
• Shah Purvin, Parameswara Rao Vuddanda, Sanjay Kumar Singh, Achint Jain, Sanjay Singh (2014): Pharmacokinetic and Tissue Distribution Study of Solid Lipid Nanoparticles of Zidov in Rats. Journal of Nanotechnology, Volume 2014.
• Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Assessment of the olive oil extraction plant layout implementing a high-power ultrasound machine. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
• Bruno G. Pollet; Faranak Foroughi; Alaa Y. Faid; David R. Emberson; Md.H. Islam (2020): Does power ultrasound (26 kHz) affect the hydrogen evolution reaction (HER) on Pt polycrystalline electrode in a mild acidic electrolyte? Ultrasonics Sonochemistry Vol. 69, December 2020.