Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang Ultrasonik

Di bawah ini Anda akan menemukan jawaban atas pertanyaan yang paling sering diajukan mengenai ultrasonikasi. Jika Anda tidak menemukan jawaban atas pertanyaan Anda, jangan ragu untuk bertanya kepada kami. Kami akan dengan senang hati membantu Anda.

• Bisakah saya melakukan sonikasi pada pelarut?
• Berapa daya ultrasonik yang saya perlukan?
• Apakah ultrasonik memengaruhi manusia? Tindakan pencegahan apa yang harus saya lakukan saat menggunakan ultrasonikasi?
• Apa perbedaan antara transduser magnetostriktif dan piezoelektrik?
• Mengapa sampel memanas selama sonikasi?
• Apakah ada rekomendasi umum untuk melakukan sonikasi pada sampel?
• Apakah Hielscher menawarkan ujung sonotrode yang dapat diganti?

T: Bisakah saya melakukan sonikasi pada pelarut?

Secara teoretis, pelarut yang mudah terbakar dapat tersulut oleh sonikasi, karena kavitasi dapat menghasilkan zat volatil yang mudah terbakar atau eksplosif. Oleh karena itu, Anda harus menggunakan perangkat dan aksesori ultrasonik yang sesuai untuk jenis aplikasi ultrasonik ini.
Baca selengkapnya tentang pelarut yang umum digunakan untuk ekstraksi ultrasonik!
Jika Anda perlu melakukan sonikasi pada pelarut, silakan hubungi kami, agar kami dapat merekomendasikan tindakan yang sesuai.

T: Berapa daya ultrasonik yang saya perlukan?

Daya ultrasonik yang diperlukan bergantung pada beberapa faktor, seperti:

• volume yang dikenai sonikasi
• total volume yang akan diproses
• waktu untuk memproses total volume
• bahan yang akan disonikasi
• hasil proses yang diinginkan setelah perlakuan ultrasonik

Secara umum, volume yang lebih besar memerlukan daya yang lebih tinggi (dalam watt) atau waktu sonikasi yang lebih lama. Pada sebagian besar jenis sonotrode, daya terutama didistribusikan di seluruh permukaan ujungnya. Oleh karena itu, probe berdiameter lebih kecil menghasilkan medan kavitasi yang lebih terfokus. Intensitas ultrasonik yang lebih tinggi (dinyatakan sebagai daya per volume) biasanya menghasilkan efisiensi pemrosesan yang lebih tinggi.

T: Apakah ultrasonik memengaruhi manusia? Tindakan pencegahan apa yang harus saya lakukan saat menggunakan ultrasonikasi?

Frekuensi ultrasonik sendiri berada di atas rentang pendengaran manusia. Getaran ultrasonik terkopel dengan sangat baik ke dalam zat padat dan cairan, tempat getaran tersebut dapat menghasilkan kavitasi ultrasonik. Oleh karena itu, Anda tidak boleh menyentuh bagian yang bergetar secara ultrasonik atau memasukkan tangan ke dalam cairan yang sedang disonikasi. Transmisi gelombang ultrasonik melalui udara tidak memiliki dampak negatif yang terdokumentasi pada tubuh manusia, karena tingkat transmisinya sangat rendah.

Saat cairan disonikasi, runtuhnya gelembung kavitasi menghasilkan suara melengking. Tingkat kebisingan bergantung pada beberapa faktor, seperti daya, tekanan, dan amplitudo. Selain itu, kebisingan pada frekuensi subharmonik (frekuensi yang lebih rendah) dapat dihasilkan. Kebisingan yang dapat didengar ini dan dampaknya sebanding dengan mesin lain, seperti mesin penggerak, pompa, atau blower. Oleh karena itu, kami merekomendasikan penggunaan penyumbat telinga yang sesuai saat berada di dekat sistem yang sedang beroperasi dalam waktu lama. Selain itu, kami menawarkan kotak peredam suara yang sesuai untuk sonikator kami.

T: Apa perbedaan antara transduser magnetostriktif dan piezoelektrik?

Pada transduser magnetostriktif, daya listrik digunakan untuk menghasilkan medan elektromagnetik yang menyebabkan bahan magnetostriktif bergetar. Pada transduser piezoelektrik, daya listrik langsung diubah menjadi getaran longitudinal. Oleh karena itu, transduser piezoelektrik memiliki efisiensi konversi yang lebih tinggi. Hal ini pada gilirannya mengurangi kebutuhan pendinginan. Saat ini, transduser piezoelektrik banyak digunakan dalam industri.
Baca selengkapnya tentang efisiensi energi sonikator Hielscher yang sangat baik!

T: Mengapa sampel memanas selama sonikasi?

Ultrasonikasi mentransmisikan daya ke dalam cairan. Osilasi mekanis menimbulkan turbulensi dan gesekan di dalam cairan. Oleh karena itu, ultrasonikasi menghasilkan panas yang cukup besar selama pemrosesan. Pendinginan yang efektif diperlukan untuk mengurangi kenaikan suhu. Untuk sampel yang lebih kecil, vial atau gelas beker harus ditempatkan dalam penangas es untuk membuang panas.
Baca selengkapnya tentang pengendalian suhu selama sonikasi!
Selain potensi dampak negatif kenaikan suhu pada sampel Anda, misalnya jaringan, efektivitas kavitasi berkurang pada suhu yang lebih tinggi.

T: Apakah ada rekomendasi umum untuk melakukan sonikasi pada sampel?

Wadah kecil sebaiknya digunakan untuk perlakuan ultrasonik, karena distribusi intensitasnya lebih homogen daripada dalam gelas beker yang lebih besar. Sonotrode harus dicelupkan cukup dalam ke dalam cairan untuk menghindari pembentukan busa. Jaringan yang keras harus dimaserasi, digiling, atau dihaluskan menjadi serbuk (misalnya dalam nitrogen cair) sebelum sonikasi. Selama ultrasonikasi, radikal bebas dapat terbentuk dan bereaksi dengan bahan. Pembilasan larutan bahan cair dengan nitrogen cair atau penambahan penangkap radikal, misalnya ditiotreitol, sistein, atau senyawa -SH lainnya ke dalam media, dapat mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas oksidatif.
Baca selengkapnya tentang tips dan trik agar sonikasi berhasil!
Klik di sini untuk melihat protokol sonikasi untuk homogenisasi dan lisis jaringan, perlakuan partikel dan aplikasi sonokimia.

T: Apakah Hielscher menawarkan ujung sonotrode yang dapat diganti?

Hielscher tidak menyediakan ujung sonotrode yang dapat diganti. Cairan dengan tegangan permukaan rendah, seperti pelarut, biasanya menembus antarmuka antara sonotrode dan ujung yang dapat diganti. Masalah ini meningkat seiring dengan amplitudo osilasi. Cairan dapat membawa partikulat ke dalam bagian berulir. Hal ini menyebabkan keausan pada ulir yang mengakibatkan ujung terisolasi dari sonotrode. Jika ujung terisolasi, ujung tersebut tidak akan beresonansi pada frekuensi operasi dan perangkat akan gagal berfungsi. Oleh karena itu, Hielscher hanya menyediakan probe utuh.

Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang Sonikator dan Bagian-bagiannya

Apa Itu Generator Ultrasonik?

Generator ultrasonik (catu daya) menghasilkan osilasi listrik pada frekuensi ultrasonik (di atas frekuensi yang dapat didengar, misalnya 19kHz). Energi ini ditransmisikan ke sonotrode.

Apa Itu Sonotrode/Probe

Sonotrode (juga disebut probe atau horn) adalah komponen mekanis yang mentransmisikan getaran ultrasonik dari transduser ke bahan yang akan disonikasi. Sonotrode harus dipasang dengan sangat erat untuk menghindari gesekan dan kehilangan energi. Bergantung pada geometri sonotrode, getaran mekanis diperkuat atau dikurangi. Pada permukaan sonotrode, getaran mekanis dikopel ke dalam cairan. Hal ini menghasilkan pembentukan gelembung mikroskopis (rongga) yang mengembang selama siklus tekanan rendah dan runtuh dengan hebat selama siklus tekanan tinggi. Fenomena ini disebut kavitasi akustik. Kavitasi menghasilkan gaya geser yang tinggi pada ujung sonotrode dan menyebabkan bahan yang terpapar teragitasi secara intensif.

Apa Itu Transduser Piezoelektrik?

Transduser ultrasonik (konverter) adalah komponen elektromekanis yang mengubah osilasi listrik menjadi getaran mekanis. Osilasi listrik dihasilkan oleh generator. Getaran mekanis ditransmisikan ke sonotrode.

Apa Perbedaan antara Transduser Piezoelektrik dan Magnetostriktif?

Transduser piezoelektrik mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis menggunakan kristal piezoelektrik yang berubah bentuk ketika medan listrik diterapkan, sehingga memberikan efisiensi dan presisi yang tinggi. Transduser magnetostriktif menghasilkan getaran melalui efek magnetostriktif, yaitu ketika bahan magnetik berubah bentuk sebagai respons terhadap medan magnet, dengan efisiensi yang jauh lebih rendah dibandingkan transduser piezoelektrik. Semua sonikator Hielscher menggunakan transduser piezoelektrik untuk efisiensi yang unggul dan pengoperasian yang andal.

Apa Itu Amplitudo Ultrasonik / Amplitudo Getaran?

Amplitudo getaran menggambarkan besarnya osilasi pada ujung sonotrode. Amplitudo ini umumnya diukur dari puncak ke puncak. Ini adalah jarak antara posisi ujung sonotrode saat pemuaian maksimum dan saat penyusutan maksimum sonotrode. Amplitudo sonotrode yang umum berkisar dari 20 hingga 250µm.

Apa Itu Kavitasi Akustik?

Kavitasi akustik adalah pembentukan, pertumbuhan, dan keruntuhan gelembung dalam cairan akibat fluktuasi tekanan dari gelombang suara berintensitas tinggi. Sonikator tipe probe merupakan metode yang efektif untuk menginduksi kavitasi, karena menyalurkan energi ultrasonik yang terfokus langsung ke dalam cairan. Hal ini meningkatkan pembentukan dan keruntuhan gelembung, menghasilkan kondisi lokal yang intens, seperti suhu, tekanan, dan geser yang tinggi, yang bermanfaat dalam aplikasi seperti sonokimia, sintesis nanopartikel, dan disrupsi sel.

Apa Perbedaan antara Sonikasi Langsung dan Tidak Langsung?

Sonikasi langsung melibatkan penempatan probe langsung ke dalam cairan, sehingga energi ultrasonik disalurkan secara efisien untuk proses seperti lisis sel atau sintesis nanopartikel. Sebaliknya, sonikasi tidak langsung mentransmisikan energi ultrasonik melalui wadah atau medium, sehingga menghindari kontak langsung dengan sampel. Metode ini ideal untuk mencegah kontaminasi atau memproses volume kecil, tetapi umumnya memiliki efisiensi energi yang lebih rendah.
Klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut tentang sonikator tanpa kontak Hielscher!

Apakah Sonotrode/Probe Dapat Disterilkan dengan Autoklaf?

Ya, sonotrode dan sel alir Hielscher dapat disterilkan dengan autoklaf. Silakan merujuk pada panduan di bawah ini untuk pelaksanaan yang benar. Generator, transduser, kabel, dan konektor tidak boleh disterilkan dengan autoklaf!
Unduh panduan untuk sterilisasi sonotrode dan sel alir dengan autoklaf di sini!