ultrasonik homogenizers dengan kekuatan yang besar

Homogenizer ultrasonik adalah alat yang ampuh untuk mencampur dan menghomogenkan suspensi padat-cair dan cair-cair. Homogenisasi ultrasonik adalah proses mekanis untuk mengurangi partikel dalam cairan sehingga menjadi kecil secara merata dan merata. Hielscher menawarkan homogenizer ultrasonik yang kuat untuk aplikasi di laboratorium dan skala produksi.

Aplikasi dan Dampak Homogenizer Ultrasonik

Homogenizer ultrasonik adalah mixer yang kuat dan andal, yang digunakan di laboratorium dan industri untuk berbagai aplikasi.
Homogenizer ultrasonik dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk:

• Homogenisasi: Homogenizer ultrasonik dapat menghomogenkan sampel untuk membuat campuran yang seragam dan konsisten.
• Dispersi: Homogenizer ultrasonik dapat digunakan untuk membubarkan partikel padat dalam cairan untuk membuat suspensi yang stabil. Ultrasonikasi sangat efisien dalam menciptakan dispersi nano.
• Emulsifikasi: Homogenizer ultrasonik dapat digunakan untuk membuat emulsi dan nanoemulsi yang stabil dengan memecah dan membubarkan cairan yang tidak dapat bercampur, seperti minyak dan air.
• Gangguan Sel: Homogenizer ultrasonik dapat memecahkan sel terbuka untuk mengekstrak komponen intraseluler seperti protein, asam nukleat, enzim, dan metabolit.
• Degassing: Homogenizer ultrasonik dapat digunakan untuk menghilangkan gas terlarut dari cairan, seperti degassing pelarut HPLC atau cairan pendingin.
• Reaksi Kimia Berbantuan Ultrasonik: Homogenizer ultrasonik juga dapat digunakan untuk reaksi kimia berbantuan sonikasi, seperti sintesis sonokimia, katalisis atau degradasi.

 
Secara keseluruhan, homogenizer ultrasonik adalah alat serbaguna yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi dalam penelitian, pengembangan, dan proses industri.

Homogenizer Ultrasonik vs Tekanan Tinggi

Mekanisme homogenisasi yang paling umum adalah homogenisasi tekanan tinggi. Di sana, cairan ditekan pada tekanan tinggi (sekitar 2000 barg) melalui katup homogenisasi. Saat melewati katup, cairan mengalami siklus tekanan rendah tekanan tinggi yang singkat (sekitar 50 mikrodetik).
Mekanisme ini bekerja dengan baik untuk partikel kecil dan lembut, seperti lemak globules dalam susu, hal ini akan memiliki keterbatasan bila digunakan untuk dispersi bahan keras dan kasar, seperti pigmen, polishing media atau oksida logam, atau juga untuk bahan berserat dan berserabut, seperti buah yang di encerkan (puree), ganggang atau Lumpur. Hal ini dikarenakan kecepatan cair yang tinggi (hingga 120mtr/sec) dan karena lubang kecil pada katup yang digunakan. Jika bahan abrasif melewati pompa dan lubang di katup akan mengakibatkan pompa dan katup menjadi aus. Sehingga mengurangi waktu, efisiensi dan kehidupan pompa dan katup tersebut.

Keuntungan dari Homogenizer Ultrasonik

Homogenizer Ultrasonik untuk Aplikasi Tugas Berat

Penggilingan basah, penggilingan dan pencampuran adalah aplikasi umum, di mana ultrasonicator digunakan sebagai homogenizer yang andal. Homogenizer ultrasonik sangat efisien untuk pengurangan partikel lunak dan keras. Berbeda dengan banyak teknologi homogenisasi lainnya, homogenizer tipe probe ultrasonik dapat menangani bahan yang sangat keras, abrasif, dan berserat sekalipun.
Prinsip kerja homogenisasi ultrasound didasarkan pada kavitasi. Ketika cairan terkena ultrasonikasi yang intens, gelombang suara merambat melalui cairan yang menyebabkan siklus tekanan tinggi dan tekanan rendah bergantian (sekitar 20000 siklus / detik). Selama siklus tekanan rendah, gelembung vakum kecil intensitas tinggi dibuat dalam cairan, saat tekanan uap cairan tercapai.
Ketika gelembung mencapai ukuran tertentu, mereka akan hancur saat siklus bertekanan tinggi terjadi. Dimana selama ledakan, tekanan yang sangat tinggi dan kecepatan dengan tekanan tinggi sepeti jet dihasilkan secara lokal. Arus yang dihasilkan dan turbulences mengganggu agglomerates partikel dan mengakibatkan kerasnya benturan antara partikel yang satu dengan yang lainnya.

Salah satu keuntungan utama dari ultrasonik homogenisers adalah rendahnya daerah yang basah dan yang bergerak. Hal ini mengurangi gesekan yang dapat menyebakan aus dan waktu pembersihan. Karena hanya ada dua bagian dibasahi: sonotrode dan sel aliran (flow cell). Keduanya memiliki geometri yang sederhana dan tidak ada lubang kecil yang tersembunyi.

Keuntungan lainnya adalah kontrol yang tepat atas parameter operasional yang memengaruhi kavitasi. Homogenizer ultrasonik Hielscher dapat digunakan pada amplitudo osilasi dari sekitar 1 hingga 200 mikron. Tekanan cairan dapat berkisar dari 0 hingga sekitar 500psig. Karena amplitudo dan tekanan adalah parameter yang paling berpengaruh, rentang operasional yang luas dari setiap parameter memungkinkan pemrosesan yang sangat lembut hingga sangat merusak.

Homogenizer ultrasonik Hielscher dikendalikan amplitudo. Dengan ini, amplitudo yang disesuaikan akan dipertahankan dalam semua kondisi operasional. Ini membuat ultrasonication dapat dikendalikan dan diulang. Sonikasi di bawah parameter operasional yang identik akan menghasilkan hasil yang konsisten dan dapat direproduksi. Hal ini penting untuk kualitas bahan yang dihasilkan dan untuk peningkatan hasil proses dari laboratorium ke tingkat produksi.

Homogenizer Ultrasonik untuk Skala Apa pun

Hielscher memproduksi homogenizer ultrasonik untuk homogenisasi volume sampel apa pun untuk pemrosesan batch atau inline. Homogenizer ultrasonik laboratorium dapat digunakan untuk volume dari 1,5mL hingga sekitar 5L. Homogenizer industri ultrasonik digunakan untuk pengembangan proses dan produksi batch dari 0,5 hingga sekitar 2000L atau laju aliran dari 0,1L hingga 20m³ per jam.

Desain, Manufaktur, dan Konsultasi – Kualitas Buatan Jerman

Ultrasonicators Hielscher terkenal dengan kualitas dan standar desainnya yang tertinggi. Ketahanan dan pengoperasian yang mudah memungkinkan integrasi ultrasonicator kami ke dalam fasilitas industri. Kondisi kasar dan lingkungan yang menuntut mudah ditangani oleh ultrasonicator Hielscher.

Hielscher Ultrasonics adalah perusahaan bersertifikat ISO dan memberikan penekanan khusus pada ultrasonicators berkinerja tinggi yang menampilkan teknologi canggih dan keramahan pengguna. Tentu saja, ultrasonicators Hielscher sesuai dengan CE dan memenuhi persyaratan UL, CSA dan RoHs.

Tabel di bawah ini, menunjukkan rekomendasi perangkat umum tergantung pada volume batch atau laju aliran yang akan diproses. Klik pada jenis perangkat untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang setiap homogenizer ultrasonik.

Homogenizer Ultrasonik untuk Aplikasi Kinerja Tinggi

Penghomogen ultrasonik Hielscher adalah kuda kerja untuk pencampuran dan homogenisasi. Homogenizer lab ultrasonik kompak dan alat yang andal untuk dispersi dan pengemulsi sampel kecil dan menengah yang efisien dan cepat. Homogenizer ultrasonik industri Hielscher berkhasiat dan mengungguli teknik homogenisasi tradisional seperti homogenizer tekanan tinggi atau pabrik manik-manik. Homogenizer industri Hielscher dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi dan dengan demikian sangat kuat dalam hal proses pencampuran, pendispersi, dan penggilingan. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan pengoperasian 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.
Pelanggan kami puas dengan kekokohan dan keandalan Ultrasonik Hielscher yang luar biasa’ penghomogen. Pemasangan di bidang aplikasi tugas berat, lingkungan yang menuntut, dan operasi 24/7 memastikan pemrosesan yang efisien dan ekonomis. Intensifikasi proses ultrasonik mengurangi waktu pemrosesan dan mencapai hasil yang lebih baik, yaitu kualitas lebih tinggi, hasil yang lebih tinggi, produk inovatif.

Ultrasonik Homogenizers untuk Jaringan

Selain persiapan dispersi dan emulsi, homogenizer ultrasonik mapan dalam bioteknologi, biologi seluler dan molekuler, dan ilmu kehidupan untuk lisis dan fraksinasi sel, gangguan jaringan, ekstraksi senyawa intraseluler serta pemotongan DNA, RNA, dan kromatin. Homogenizer ultrasonik tersedia untuk persiapan sampel volume kecil (0,1mL) hingga volume yang sangat besar untuk proses industri (misalnya ekstraksi senyawa bioaktif untuk pembuatan suplemen).
Untuk mengganggu jaringan dengan homogenizer ultrasonik, larutan penyangga isotonik digunakan untuk menghentikan kerusakan osmotik. Homogenizer ultrasonik Hielscher dilengkapi dengan sensor suhu dan pengaturan kontrol suhu, yang memungkinkan untuk menjaga sampel dalam kisaran suhu yang terkontrol dengan baik.
Untuk detail lebih lanjut tentang homogenizer jaringan ultrasonik, klik di sini!

---

---

Literatur / Referensi

• Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
• Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
• Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
• Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
• Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.