---

Ultrasonik proses dan aplikasi

ultrasonic Blending

Sementara didalam tangki agitator campuran cairan dari viskositas yang sama mudah berbaur, cairan yang memiliki viskositas berbeda atau viskositas cairan yang lebih kental membutuhkan gesekan mekanik yang lebih tinggi untuk mempercepat proses pencampuran. Perangkat ultrasonik kami dapat dengan mudah membaurkan dua atau lebih cairan in-line. Untuk ini, cairan dapat dikombinasikan sebelum ultrasonik flow cell reaktor. Baca lebih lanjut tentang pencampuran!

Ultrasonik Homogenizing

Hielscher ultrasonik homogenisers sangat efektif dalam mencapai ukuran globul yang kecil dan seragam atau partikel kecil saat memproses formulasi bubuk/cair atau cair/cair. Kekuatan geser hidrolik yang tinggi yang dihasilkan oleh ultrasonics break agglomerates, tetesan Cecil, dan sel-sel jaringan menjadi fragmen yang lebih kecil dan menghasilkan produk dengan ukuran yang seragam. Homogenisers kami mencakup volume pengolahan apapun dari laboratorium botol hingga untuk ukuran produksi massal. Baca lebih lanjut tentang homogenisasi!

Ultrasonic Deagglomerating

Hielscher ultrasonik homogenisers mampu menghancurkan gumpalan bubuk didalam cairan, yang mana mixer pada umumnya tida dapat lakukan. Gesekan kavitasi yang tinggi akan menyebar dan menyeragamkan partikel gumapalan, yang mengakibatkan perubahan luas permuakaan tertentu jadi lebih tinggi. Hielscher ultrasonik homogenisers dapat dengan mudah diintegrasikan in-line atau batch. Baca lebih lanjut tentang deagglomerating!

Ultrasonik Dispersing / Penyebar

Untuk hampir setiap produk, penting bahwa partikel dipisahkan dari partikel lain untuk memperbesar luas permukaan partikel dan untuk mencapai distribusi yang seragam. Bahkan dispersi dapat dengan mudah dicapai dengan ultrasonikasi. Ultrasonikator Hielscher banyak digunakan untuk produksi dispersi ukuran halus dalam kisaran mikron dan nano. Baca lebih lanjut tentang penyebaran!

Ultrasonik Emulsifying

Ketika mencampuran dua zat cair yang tidak bisa saling larut menjadi emulsi, ukuran droplet dan distribusi adalah faktor kunci untuk stabilitas dari emulsi. Ultrasonics dapat membuat ukuran tetesan sangat halus dan distribusi ukuran kecil. Dalam kebanyakan kasus, mixer ultrasonik kami dapat mencapai tetesan dengan ukuran submicron, ketika mempersiapkan emulsi dalam batch atau in-line. Berbeda dari tekanan tinggi homogenisers, gesekan yang tinggi yang dihasilkan oleh perangkat ultrasonik kami akan emulsify akan meningkatkan viskositas cairan, seperti bahan bakar minyak berat (HFOs). Beberapa formulasi mungkin memerlukan tambahan emulsifiers atau stabilizer. Dalam hal ini ultrasonicators membantu untuk pencampuran pengemulsian yang seragam. Baca lebih lanjut tentang emulsifying!

Ultrasonik melarutkan

Ultrasonik homogenisers adalah cara yang efisien dan dapat diandalkan untuk melarutkan berbagai bahan, seperti garam, gula, sirup, resin dan polimer. Liquid jet berkecepatan tinggi yang dibuat oleh kavitasi ultrasonik meningkatkan massa transfer di lapisan batas. Hal ini disebabkan oleh kecepatan dan data larut yang sempurna dan peluluhan partikel atau cairan viskositas tinggi. Baca lebih lanjut tentang pelarutan ultrasonik!

Ultrasonic partikel pengurangan ukuran

Prosesor ultrasonik Hielscher dapat mematahkan aglomerat, agregat dan partikel utama dari berbagai bahan, seperti pigmen, oksida logam, atau kristal. Ultrasonics dapat mencapai distribusi ukuran partikel yang sangat seragam dan sempit dengan sedikit tidak variasi antara batch. Ultrasonic penggilingan yang paling efisien dalam kisaran di bawah 500 mikron untuk sub-mikron dan berbagai ukuran nano. reaktor ultrasonik kami dapat menangani padatan tinggi beban dan viskositas lumpur yang tinggi. Ukuran partikel akhir akan tergantung pada kekerasan produk. Baca lebih lanjut tentang pengurangan ukuran partikel!

Proses ultrasonik lainnya

Ultrasonic partikel permukaan membersihkan

Permukaan partikel bubuk merupakan faktor kunci untuk interaksi dengan cairan sekitarnya. Hal ini pada batas-batas tersebut padat / cair fase, di mana melarutkan, reaksi kimia atau kegiatan catalytical berlangsung. homogenisasi ultrasonik meningkatkan eksposur permukaan partikel ke fase cair dengan deagglomeration seragam dan pengurangan ukuran partikel. Selama reaksi katalitik dan kimia, permukaan partikel dapat diblokir oleh deposisi residu, pembentukan lapisan batas, lapisan oksida dan fouling. Ultrasonic kavitasi menyebabkan cairan jet kecepatan tinggi, geser hidrolik tinggi dan tabrakan antar-partikel menghasilkan pembersihan permukaan partikel. perangkat ultrasonik Hielscher dapat digunakan dalam batch atau in-line untuk menghilangkan kontaminasi dari partikel dalam cairan.

Ultrasonik agitasi

Agitasi ultrasonik dan pengadukan tank memerlukan peralatan yang andal, terutama untuk meningkatkan viskositas dan volume. Agitator tangki konvensional seperti mixer dayung atau mixer rotor-stator dibatasi oleh berbagai faktor, termasuk viskositas dan skalabilitas. Oleh karena itu, agitasi ultrasonik daya tinggi dari tangki adalah pilihan yang tepat untuk proses pencampuran Anda karena lebih tinggi melalui-Put, penghematan waktu, biaya operasional yang lebih rendah, operasi yang aman (tidak ada bagian yang bergerak) dan perawatan sederhana. Baca lebih lanjut tentang ultrasonik tank agitators!

Ultrasonic hydrating

Ketika mencampur bubuk kering, seperti, pigmen, pengental atau gusi dengan cairan, partikel bubuk cenderung membentuk gumpalan, gumpalan atau disebut “Mata ikan” (Powder sebagian terhidrasi dengan bubuk inti kering). Agitator dan pengaduk akan mencuci permukaan gumpalan tersebut, hanya. Hal ini menyebabkan panjang pencampuran kali dan kualitas produk yang buruk. Ultrasonic pencampuran istirahat aglomerat dan benjolan mengarah ke solusi aglomerat bebas. Selanjutnya, efek sono-kimia terkenal untuk mengaktifkan luas permukaan partikel, yang mengarah ke keuntungan seperti reaksi lebih cepat dan ditingkatkan kualitas produk.

Ultrasonic contoh persiapan

Untuk pengukuran oleh instrumen analitis (misalnya HPLC, spektrometer atom, dll), umumnya sebagian besar sampel harus cair. Jika sampel larut, zat terlarut (seperti sucralose, garam, misalnya dalam bentuk bubuk atau tablet) dapat dilarutkan dalam pelarut (misalnya air, pelarut berair, pelarut organik dll) menghasilkan campuran homogen, terdiri dari hanya satu tahap. Proses melarutkan dapat dilakukan dengan pengadukan manual maupun mekanik, yang memakan waktu dan tidak efisien. Terkait masalah adalah kerugian sampel karena manipulasi atau kurang reproduktifitas oleh kesalahan acak dan merata pencampuran.

Ultrasonics untuk aktivasi kimia

Untuk memulai reaksi kimia, energi yang dibutuhkan. energi aktivasi yang disebut adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk memulai reaksi dan berjalan secara spontan. Dengan masukan energi ultrasonik, reaksi kimia dapat dimulai saat pasukan menarik diatasi dan radikal bebas diciptakan. reaksi kimia yang khas yang mendapatkan keuntungan dari USG adalah sono-katalisis (mis fasa katalis transfer), Reaksi organik sintetik, sonolysis serta Sol-gel-routes. Selanjutnya, pasukan ultrasonik membuat permukaan yang sangat reaktif, yang merupakan teknik penting untuk meningkatkan aktivitas katalis.

Ultrasonic Shear-penipisan

Fenomena penurunan viskositas di bawah peningkatan gaya geser disebut penipisan geser atau thixotropic. Penurunan viskositas adalah penting signifikan ketika beban partikel media harus diubah. Untuk mencapai beban yang solid yang lebih tinggi, dalam viskositas langkah pertama harus diturunkan. Setelah pengurangan viskositas, padatan dapat ditambahkan dan tersebar di media. Pasukan tinggi-geser diciptakan oleh ultrasonik kavitasi penyebab geser-penipisan dan hasil menyebar luar biasa. Aplikasi ini terutama terintegrasi sebelum pengeringan semprot atau spray-pembekuan untuk meningkatkan kapasitas proses penyemprotan atau untuk mempengaruhi reologi bahan thixotropic, misalnya polimer.

Ultrasonic basah penggilingan

Penggilingan dan pengurangan ukuran partikel adalah proses kunci dalam banyak cabang industri seperti cat & pelapis, tinta inkjet & percetakan, bahan kimia atau kosmetik. Teknologi penggilingan ultrasonik terbukti untuk pengurangan dan dispersi ukuran yang andal dalam kisaran ukuran mikron dan nano. Kekuatannya yang tak terkalahkan dari manik-manik, bola, dan pabrik kerikil terletak pada penghindaran media penggilingan (misalnya manik-manik / mutiara) yang mencemari produk akhir karena abrasi. Sebaliknya, penggilingan ultrasonik didasarkan pada tabrakan antar-tertentu - ini berarti partikel yang digiling digunakan sebagai grist. Oleh karena itu, pembersihan media penggilingan yang memakan waktu tidak lagi menjadi masalah. Viskositas tinggi dan aliran volume besar dapat diproses sehingga menghasilkan produk berkualitas tinggi. Untuk integrasi ke dalam jalur proses industri, Hielscher memasok solusi yang sesuai: sistem clusterizable, integrasi / perkuatan yang mudah, perawatan yang rendah, operasi sederhana dan kehandalan tinggi. Baca lebih lanjut tentang penggilingan basah dan fine grinding!

Ultrasonic ekstraksi dan sel Lisis

Sel disintegrasi atau lisis merupakan bagian umum dari persiapan sampel setiap hari di laboratorium bioteknologi. Tujuan dari lysis adalah untuk mengganggu bagian dari dinding sel atau sel lengkap untuk melepaskan molekul biologis. The lisat disebut dapat terdiri di misal plasmid, reseptor tes, protein, DNA, RNA dll langkah berikutnya setelah lisis yang fraksinasi, organel isolasi atau / dan ekstraksi protein dan pemurnian. Materi yang diekstrak (= lisat) harus dipisahkan dan tunduk pada penyelidikan lebih lanjut atau aplikasi, misalnya untuk penelitian proteomik. homogenizers ultrasonik adalah alat umum untuk lisis sel yang sukses dan ekstraksi. Sebagai intensitas ultrasonik dapat diratakan dengan menyesuaikan parameter proses, intensitas sonication optimal – bervariasi dari yang sangat lembut untuk sangat intensif – dapat diatur untuk setiap substansi dan menengah. Baca lebih lanjut tentang ekstraksi dan lisis sel!

Ultrasonic mikroba inaktivasi

Inaktivasi mikroba adalah proses kunci dalam pengolahan makanan. Karena meningkatnya permintaan untuk makanan olahan segar dan ringan, industri mengikuti permintaan pelanggan dengan mengganti pelestarian termal dengan metode pemrosesan yang lebih ringan. Ultrasonication adalah teknik non-termal yang memungkinkan untuk inaktivasi mikroorganisme pada suhu subletal menghasilkan pelestarian yang lebih baik dari atribut sensorik, sifat gizi dan fungsional produk. Karena mikroorganisme adalah penyebab utama pembusukan makanan, teknik pengawetan harus ditargetkan ke arah mereka. Keuntungan sonikasi adalah kontrol penuh atas intensitas sonikasi dan dengan demikian kemampuan beradaptasi terhadap jenis mikroba dan produk tertentu. Baca lebih lanjut tentang inaktivasi mikroba!

Ultrasonic degassing

Dalam banyak produk cair, gas terlarut seperti udara, oksigen atau karbon dioksida, menyebabkan masalah untuk proses hilir atau kualitas produk. gas terlarut dapat mengakibatkan korosi, berbusa, pembentukan mikro-gelembung atau pertumbuhan mikroba.
Di bawah iradiasi ultrasonik, gas terlarut diekstraksi ke dalam vakum gelembung kavitasi (vakum degasification). Gelembung gas diisi kemudian mengapung ke atas dan dapat dengan demikian dihapus. Kandungan gas dari cairan dapat menurun dengan cepat di bawah keseimbangan alami pada tekanan atmosfer menggunakan degassing ultrasonik. Baca lebih lanjut tentang degassing!

Ultrasonic penghapusan Micro-Bubbles

Ditangguhkan mikro-gelembung dalam cairan dan lumpur merupakan masalah kualitas yang signifikan untuk banyak produk, seperti gelembung tersebut dapat mengakibatkan pengotor produk, pertumbuhan mikroba, kabut asap di pelapis, ketidakstabilan mekanis, atau hasil cetak yang tidak rata dengan tinta inkjet yang mengandung gas-. gelombang ultrasonik merambat melalui kekuatan cair ditangguhkan gelembung untuk bergabung menjadi gelembung yang lebih besar yang akan mengapung ke atas dan dapat dengan demikian dihapus. Ultrasonication membantu gelembung untuk bergerak melalui cairan, misalnya air, minyak atau resin, yang mengarah ke deaeration lebih cepat dan lebih lengkap. Baca lebih lanjut tentang penghapusan gelembung mikro!

Ultrasonic Defoaming

Dalam berbagai proses industri, seperti proses fermentasi, pencernaan atau kimia, busa menyebabkan masalah besar karena membuat proses kurang terkendali. Sebagian besar, busa adalah tidak diinginkan oleh-produk, yang harus dihapus. Umumnya digunakan bahan kimia anti-berbusa yang mahal dan mencemari produk akhir. Sebaliknya, gelombang ultrasound yang sangat intens (sono-penghilang busa) memecah busa tanpa kontaminasi. Penghancuran busa lembut, energi rendah aplikasi ultrasonik. dirancang khusus sonotrodes piring membuat udara lahir gelombang amplitudo tinggi, yang menggoyahkan gelembung busa sehingga mereka runtuh. Hal ini dapat dicapai dalam beberapa detik dan tidak memiliki efek residual. Baca lebih lanjut tentang penghilang busa!

Pemanasan ultrasonik

Meskipun pemanasan sebagian besar bukan tujuan utama sonikasi, efek samping dari pembangkitan panas pada media yang diolah tidak boleh diabaikan. Pemanasan terkontrol menguntungkan karena banyak proses diperbaiki oleh panas. Selama banyak proses, misalnya pelestarian atau reaksi kimia, perawatan ultrasonik sengaja didukung oleh suhu tinggi, yang dikenal dengan termo-sonikasi. Untuk bahan yang sensitif terhadap panas, pendinginan yang ditargetkan selama sonication mengamankan suhu stabil selama pemrosesan ultrasonik. Dengan menerapkan pemandian es, sel-sel aliran dengan jaket pendingin dan penukar panas terintegrasi dalam pengaturan, Hielscher menawarkan solusi untuk target individual Anda.

Ultrasonic stabilisasi

USG daya tinggi berkontribusi pada stabilisasi mekanis dan mikrobial. Kekuatan geser tinggi yang dihasilkan secara ultrasonik menghasilkan pencampuran yang sangat halus sehingga ikatan antar partikel dapat diatasi dan stabilisasi mekanis tercapai. Daya tahan stabilitas tergantung pada formulasi: beberapa emulsi dan dispersi stabil sendiri karena homogenisasi yang sangat halus dan bahkan, sementara campuran lainnya harus didukung oleh penambahan zat penstabil. Jika stabilisator diperlukan, ultrasound adalah alat yang sangat andal untuk mencampur stabilizer ke dalam campuran.
Untuk produk biologi dan makanan terkait, USG adalah teknik diandalkan inaktivasi mikroba untuk mencapai stabilitas dan pelestarian produk. Ultrasonic stabilisasi mikroba adalah alternatif pelestarian non-termal yang meyakinkan dengan penonaktifan mikroba efisien dan hanya generasi panas ringan. USG telah terbukti sangat efektif pada kehancuran patogen makanan-ditanggung, seperti E.coli, salmonella, Ascaris, Giargia, kista Cryptosporidium, dan Virus polio.

Ultrasonic partikel permukaan Functionalization

Struktur permukaan partikel penting untuk karakteristik partikel. Luas permukaan spesifik partikel menjadi lebih besar dalam korelasi dengan pengurangan ukuran partikel. Dengan demikian, dengan mengurangi ukuran partikel, sifat permukaan menjadi semakin menonjol - terutama selama nanonisasi. Untuk penggunaan bahan-bahan tersebut, karakteristik permukaan sama pentingnya dengan sifat-sifat inti partikel. Ini berarti bahwa fungsionalisasi nanomaterial memungkinkan berbagai aplikasi seperti polimer, nanofluid, biokomposit, nanomedicines, dan elektronik. Hal ini membuat pengurangan ukuran, deagglomeration, dan fungsionalisasi merupakan langkah penting dalam perawatan partikel. Ultrasonikator Hielscher banyak digunakan untuk pengobatan partikel mikron dan nano untuk menggiling, deagglomerate, membubarkan dan memodifikasi strukturnya. Dengan modifikasi permukaan partikel, agregasi partikel yang tidak diinginkan dapat dihindari. Dalam langkah-langkah hilir, partikel yang dimodifikasi secara ultrasonik dapat dicampur ke dalam komposit, di mana sonikasi mencapai distribusi homogen dalam matriks. Ini sangat penting untuk berbagai aplikasi industri mengenai stabilitas jangka panjang atau sifat mekanik bahan hibrida.

Pengujian erosi ultrasonik

Resistansi erosi kavitasi merupakan aspek penting dari daya tahan material dan umur. Untuk memastikan fungsionalitas material, kecenderungan erosi dan kelelahan material harus diuji untuk penjaminan mutu. Resistansi erosi memiliki relevansi tinggi untuk bahan yang digunakan di lingkungan yang menuntut seperti baling-baling kapal, lapisan (laut), pompa, komponen mesin, turbin hidrolik, dinamometer hidrolik, katup, bantalan, liner silinder mesin diesel, hidrofoil, dan aliran internal dengan penghalang dll. Untuk melakukan pengujian erosi kavitasi sesuai dengan Standar ASTM G32-92, ultrasonication terkontrol dan dapat diulang tidak dapat dielakkan. Perangkat ultrasonik Hielscher dapat digunakan untuk pengujian sampel erosi langsung dan tidak langsung. Peralatan ultrasonik yang sama dapat digunakan untuk keduanya, tes langsung dan tidak langsung. Selama pengujian langsung spesimen dipasang pada sonotrode, sementara untuk pengujian erosi tidak langsung spesimen dilakukan pada gelas kimia. Tes erosi dapat dilakukan di bawah kondisi lingkungan yang terkendali dan hampir di setiap cairan. Dengan menyesuaikan intensitas ultrasonik, daya erosif dapat disesuaikan dengan persyaratan pengujian. Baca lebih lanjut tentang pengujian erosi!

Pembersihan Kabel dan Kabel Ultrasonic

Bahan tak berujung seperti kabel, kabel, kaset, batang, dan tabung harus dibersihkan dari residu pelumas sebelum diproses lebih lanjut ke hilir, seperti galvanisasi, ekstrusi atau pengelasan. Pembersihan bahan tak berujung sering menjadi hambatan dari jalur produksi. Hielscher Ultrasonics menawarkan proses pembersihan ultrasonik yang unik untuk pembersihan inline yang efisien, yang dapat menangani kecepatan throughput yang tinggi sekalipun. Efek kavitasi yang dihasilkan oleh daya ultrasonik menghilangkan residu pelumas seperti minyak atau lemak, sabun, stearat atau debu. Selain itu, partikel polusi terdispersi menjadi cairan pembersih. Dengan itu, adhesi baru pada bahan yang harus dibersihkan dihindari dan partikel-partikelnya dimerah. Keuntungan pembersihan ultrasonik sekilas: terbukti & handal, efisien, ramah lingkungan, kurang atau tidak ada bahan pembersih kimia, plug-and-play, sistem modular, operasi sederhana, perawatan yang rendah, 24/7 operasi, tapak kecil, retrofittable, disesuaikan. Baca lebih lanjut tentang membersihkan untai terus menerus!

Ultrasonik penyaringan dan filtrasi

Pemisahan partikel oleh perbedaan ukuran membutuhkan agitasi dari layar atau mesh. agitasi ultrasonik untuk penyaringan dan skrining adalah alat yang terbukti, yang meningkatkan kapasitas penyaringan dan menghemat waktu sebagai bubuk diaktifkan untuk lulus saringan lebih cepat dan lebih lengkap. Hasilnya adalah kualitas yang lebih baik akhir produk dengan kerugian material kurang karena pemisahan yang tidak lengkap - dan semua dalam waktu pemrosesan yang lebih pendek. Baca lebih lanjut tentang penyaringan dan penyaringan!

Ultrasonic pengolahan air

Kontrol bakteri dan pertumbuhan alga dalam air bagi banyak industri yang upstream- atau hilir-proses yang sangat relevan untuk produksi. gelombang ultrasound kuat dikenal karena efek mereka pada struktur sel menyebabkan lisis sel dan kematian sel serta untuk kemampuan membersihkan mereka karena dampak mekanis.
Selanjutnya, tank, barel, kapal dan bahkan filter bisa sukses dibersihkan dari biofilm, residu, dan puing-puing yang sangat sederhana tapi efisien langkah sonikasi. Ultrasonically dihasilkan getaran mekanik dan gaya geser cavitational menghapus kontaminasi. Secara umum, agen pembersih yang tidak perlu dan residu dihapus dapat dengan mudah memerah pergi.

Solusi untuk spesifik industri

Ultrasonics untuk bahan Nano

bahan nano menarik perhatian para ilmuwan, peneliti dan insinyur dari hampir semua cabang sebagai partikel berukuran nano menunjukkan karakteristik yang unik. sifat fisik mereka seperti sifat optik dan magnetik, memanaskan tertentu, titik leleh, dan reaktivitas permukaan menawarkan potensi tinggi untuk bahan dengan kekuatan yang luar biasa. Tapi semakin kecil partikel, semakin sulit menjadi pengobatan mereka. kekuatan ultrasonik yang tinggi seringkali satu-satunya metode untuk efek partikel nano secara efektif. Pengaruh kekuasaan USG memungkinkan untuk aplikasi manifold dalam bahan kimia & pengembangan, katalisis, elektronik, energi, serta biologi & obat.
Sebagian besar, ultrasonicators daya tinggi adalah satu-satunya alat yang efisien untuk mencapai penggilingan diinginkan dan penyebaran hasil partikel nano (misalnya nanotube, Grafena, Nanodiamonds, keramik, oksida logam dll). Atau, curah hujan ultrasonically dibantu atau disebut sintesis bottom-up adalah cara yang efisien untuk membuat kristal nano murni dengan sifat yang unik. Terutama, partikel logam nano, paduan dan komposit organologam menarik kepentingan tertentu, seperti logam adalah sangat penting di sektor industri. Di sini juga, sonikasi menawarkan hasil yang unik seperti timah-lapisan aluminium dan titanium partikel.

Ultrasonik sintesis bottom-up

Presipitasi atau sintesis dari atas ke bawah menggambarkan pembentukan atom, molekul, dan ion terkontrol menjadi senyawa kimia yang lebih besar. Curah hujan juga berguna untuk pemurnian produk. Keuntungan dari presipitasi adalah bahwa dengan metode ini partikel terkecil dari bentuk yang hampir seragam, ukuran partikel / kristal dan morfologi diperoleh. Untuk produksi partikel nano dengan kemurnian tinggi, presipitasi dan pengorganisasian komponen molekuler seringkali merupakan satu-satunya cara untuk mencapai kualitas yang diinginkan. Sebagai presipitasi adalah reaksi yang sangat cepat, pencampuran reaktan yang efisien sangat penting. Pencampuran ultrasonik adalah kunci untuk solusi campuran yang genap dan halus. Hielscher Ultrasonics memasok peralatan ultrasonik yang sangat andal yang menjamin kontrol penuh atas parameter proses dan reproduktifitas penuh. Baca lebih lanjut tentang curah hujan!

Ultrasonik dalam kimia dan Sono-kimia

aplikasi ultrasonik di cabang kimia dalam setiap bagian termasuk sintesis material, analisis & tekad, biokimia, organik & kimia anorganik, neurokimia, kimia nuklir serta elektrokimia. Apakah USG daya tinggi mempromosikan reaksi dengan kemampuan luar biasa pencampuran nya (misalnya emulsi kimia, fase Transfer katalisis PTC), Mengaktifkan permukaan (mis katalis, Sol-gel), Memulai dengan kontribusi energi kinetik yang diperlukan atau mengatasi kekuatan kimia (misalnya Zeta potensi, kekuatan Van der--Waals, pembukaan cincin reaksi), hasil yang unik dapat dicapai.

Ultrasonic Sono-katalisis

Katalis meningkatkan laju konversi reaksi kimia dan diperlukan untuk memulai reaksi atau untuk menjaga reaksi berjalan sampai konversi lengkap tercapai. Fakta bahwa reaksi katalitik seringkali lambat dan tidak lengkap dapat diubah dengan ultrasound daya tinggi. Ultrasonication berkontribusi pada keduanya, katalisis homogen dan heterogen dan mencapai tingkat konversi yang lebih cepat dan hasil yang lebih tinggi. Kekuatan ultrasonik menciptakan permukaan yang sangat reaktif dan dengan demikian meningkatkan aktivitas katalitik. Meskipun katalis tidak dikonsumsi sendiri, endapan permukaan dapat menurunkan aktivitas katalis dari waktu ke waktu. Karena katalis padat sering membutuhkan logam langka dan mahal, masa pakai yang lama adalah aspek yang penting secara ekonomi. Ultrasonografi adalah teknik yang telah terbukti untuk menghilangkan fouling dari permukaan katalis untuk reaktivasi ke kapasitas katalitik penuh. Baca lebih lanjut tentang sono-katalisis!

Sono-Kimia

reaksi kimia yang sering lambat dan tidak lengkap, sehingga pencapaian pemanfaatan penuh dari prekursor yang diinginkan. ultrasonik berkekuatan tinggi menyebabkan efek fisik dalam cairan, untuk ditingkatkan misalnya perpindahan massa, emulsifikasi, pemanasan termal massal, dan berbagai efek pada padatan (milling, deagglomeration, aktivasi permukaan, modifikasi). Efek fisik berpengaruh secara signifikan terhadap reaksi kimia. Karena itu, USG kontribusi untuk manifold reaksi kimia seperti katalisis, sintesis & curah hujan, sol-gel rute, emulsi kimia dan kimia polimer. perangkat ultrasonik Hielscher ideal untuk aplikasi SONOKIMIA sebagai sistem Hielscher mampu untuk menangani pelarut, asam, basa dan bahan peledak (ATEX dinilai Ultrasonikator UIP1000hd-Exd). Semua sistem dapat digunakan untuk sonication bets serta untuk sonication inline. Sebuah beragam luas perangkat dan aksesoris memungkinkan untuk pencocokan persyaratan proses. Baca lebih lanjut tentang sono-kimia!

Ultrasonic Sol-Gel Routes

Partikel berukuran nano ultrafine dan partikel berbentuk bola, pelapis film tipis, serat, bahan berpori dan padat, serta aerogel dan xerogel yang sangat berpori adalah aditif yang sangat potensial untuk pengembangan dan produksi bahan berkinerja tinggi. Bahan canggih, termasuk misalnya keramik, aerogel ultra ringan yang sangat berpori dan hibrida organik-anorganik dapat disintesis dari suspensi koloid atau polimer dalam cairan melalui metode sol-gel. Bahan ini menunjukkan karakteristik unik, karena partikel sol yang dihasilkan berkisar dalam ukuran nanometer. Melalui rute sol-gel ultrasonik, gel (disebut sono-gel) dengan ukuran partikel terkecil, luas permukaan tertinggi dan volume pori tertinggi dapat dibuat. Berbagai peralatan ultrasonik Hielscher menawarkan konfigurasi perangkat yang ideal untuk bahan dan volume tertentu. Baca lebih lanjut tentang proses sol-gel!

Ultrasonic kimia degradasi

Limbah kimia yang memberikan pemulihan dan degradasi adalah masalah parah dalam proses industri seperti pertambangan, manufaktur bahan kimia dan tempat pembuangan akhir. Limbah dan polutan (misalnya di tanah, air limbah ...) harus diproses dalam hal daur ulang, pengurangan atau deposisi limbah. Degradasi sonokimia adalah proses yang sangat potensial, yang ditandai selain hasil yang luar biasa dan unik karena ramah lingkungan dan mudah dioperasikan. Sonikasi dapat mengakibatkan pembelahan ikatan, pengurangan panjang rantai, modifikasi molekuler atau aktivasi. Dengan demikian, ini berkontribusi terhadap oksidasi, penyerapan, sonolisis dan pencucian. Karakteristik karakteristik degradasi ultrasonically assisted adalah peningkatan laju konversi kimiawi serta kavitasi ultrasonik dan efek sonokimia memberikan pencampuran yang lebih baik, inisiasi reaksi dengan masukan energi, pembentukan kelompok fungsional (misalnya kelompok pembelahan -OH hidroksil) dan radikal (misalnya H₂The -> H + dan HO-).

Ultrasonik polimerisasi

Sonikasi memiliki berbagai efek pada polimer: efek dari sifat fisik termasuk pencampuran (seperti emulsifikasi, dispersing, deagglomeration, enkapsulasi) dan pemanasan massal, sementara efek kimia menciptakan radikal bebas dan mengubah struktur molekul. Ultrasonografi berkontribusi dalam beberapa cara untuk polimerisasi: Gelombang ultrasound daya tinggi menghasilkan dan membubarkan partikel berukuran nano, mengemulsi fase cair yang tidak dapat larut dan menciptakan radikal bebas yang berkontribusi terhadap polimerisasi emulsi. Nanokomposit polimer dan hidrogel dapat diproduksi dengan sukses dengan USG. Selain itu, fungsionalisasi permukaan polimer memainkan peran penting untuk meningkatkan kinerja polimer dasar dan menawarkan pendekatan baru terhadap pengembangan bahan yang disesuaikan. Peningkatan sifat permukaan polimer komoditas adalah kepentingan ekonomi yang tinggi. Dengan demikian, sonochemistry adalah cara yang tepat untuk perawatan polimer yang sukses.

Ultrasonic Catalyst reklamasi dan regenerasi

Ketika reagen bereaksi pada permukaan partikel katalis, produk dari reaksi kimia menumpuk di permukaan kontak. Ini bersama-sama dengan fouling dan pasivator lapisan blok molekul reagen lain dari berinteraksi di permukaan katalis ini. Dengan kavitasi ultrasonik dan tabrakan antar-partikel sehingga menyebabkan, residu pada permukaan partikel yang patah-off dan hanyut oleh Streaming ultrasonik dalam cairan. erosi Cavitational pada permukaan partikel menghasilkan unpassivated, permukaan yang sangat reaktif. Singkat suhu tinggi dan tekanan berkontribusi dekomposisi molekul dan meningkatkan reaktivitas dari banyak spesies kimia. reaktor ultrasonik Hielscher dapat digunakan dalam persiapan, reklamasi dan regenerasi katalis.

Pulau sonoluminiscence

Sonoluminiscence menggambarkan fenomena semburan singkat dari emisi cahaya yang dihasilkan oleh meledak gelembung kavitasi ultrasonik dalam medium cair. Meskipun ada teori yang berbeda yang mencoba untuk mengungkap fenomena sonoluminiscence, sampai para ilmuwan saat ini tidak bisa membuktikan teori mereka, yang meliputi hotspot, radiasi bremsstrahlung, radiasi tabrakan diinduksi dan lucutan korona, cahaya non-klasik, proton tunneling, jet electrodynamic dan jet fractoluminescent, penjelasan kuantum (yang berhubungan dengan efek Unruh atau Casimir) atau reaksi fusi termonuklir.

Ultrasonik dalam biologi dan Mikrobiologi

Efek ultrasonik pada sistem biologis dan mikrobiologis banyak ragamnya: Dispersing & Homogenisasi, pembubaran agregat, sel dan lisis jaringan (misalnya bakteri, ragi, virus, alga ...) & ekstraksi bahan intraselular (misalnya protein, organel, ribosom, DNA, RNA, lipid, peptida ...), transformasi sel tumbuhan, kromatin isolasi dan geser, kromatin immunoprecipitation dan aplikasi yang terkait berhasil dilakukan dengan sonikasi.
Hielscher Ultrasonics memiliki ultrasonikator yang sangat cocok untuk setiap aplikasi individu. Untuk botol dan tabung reaksi terkecil, VialTweeter adalah perangkat pilihan Anda, sementara perangkat probe laboratorium seperti UP200Ht atau UP400St paling baik menangani sampel yang lebih besar. Untuk aplikasi bench-top dan komersial, sistem ultrasound dari 500 watt hingga 16.000 watt menangani aliran volume besar dengan mudah. Berbagai sonotrodes, sel aliran, dan aksesori melengkapi program dan mencakup semua persyaratan.

Ultrasonic DNA, RNA, dan Chromatin shearing

Asam deoyxribonucleic (DNA), Asam ribonukleat (RNA) dan Kromatin adalah – bersama dengan protein – makromolekul utama untuk semua bentuk kehidupan. DNA dan RNA adalah molekul yang menyandikan instruksi genetik organisme. Chromatin adalah kombinasi dari DNA dan protein di mana dari kandungan inti sel dibangun. Untuk tujuan penelitian, perlu fragmen blok bangunan molekul ini menjadi komponen yang lebih kecil untuk menyelidiki dan menganalisis mereka atau untuk mengatur ulang mereka selama immunoprecipitation dan crosslinking. Untuk DNA, RNA dan Kromatin geser, ukuran fragmen sangat penting. Dengan kontrol penuh atas semua parameter penting, ultrasound memungkinkan fragmentasi molekul yang ditargetkan. Misalnya, panjang fragmen Kromatin yang ideal berkisar antara 200 dan 1000 BP. Geser ultrasonik dicapai dengan semburan dalam mode pulsa. Karena perangkat cerdas dan aksesoris, kebutuhan pengolahan seperti sonifikasi langsung atau tidak langsung, pendinginan sampel, perekaman proses digital disediakan oleh peralatan ultrasonik Hielscher. Ini memastikan keberhasilan pemrosesan mikrobiologis dan kenyamanan operasi.

Ultrasonics untuk cat, tinta dan pigmen

Dalam industri cat, coating dan tinta, partikel merupakan bahan baku penting untuk formulasi produk. Untuk produk berkualitas tinggi yang menawarkan karakteristik yang diharapkan, bahkan dan pengolahan partikel yang handal sangat penting. Ukuran partikel merupakan faktor kunci yang mempengaruhi sifat-sifat produk akhir. kekuatan USG tinggi adalah cara yang efektif untuk mikron dan nano-ukuran penggilingan dan deagglomeration - tanpa kerepotan yang terjadi dengan menggunakan media penggilingan atau nozel.
Untuk tinta dan tinta Ink Jet, ukuran partikel adalah tanda kualitas utama: adalah pigmen terlalu kecil, tinta kehilangan kekuatan pewarnaan nya – Apakah pigmen terlalu besar, nozel printer menyumbat sehingga menghasilkan cetakan yang buruk. Ultrasonication memungkinkan menyesuaikan parameter pemrosesan persis dengan hasil penggilingan dan deagglomeration yang disedot. Ketika parameter pemrosesan ultrasonik yang ideal sekali ditemukan, tidak ada alasan untuk mengubahnya. Produksi inline yang berkelanjutan memungkinkan output yang merata dengan kualitas produk tertinggi. Distribusi partikel dalam formulasi sangat penting untuk ekspresi atribut produk. Hanya jika partikel tersebar merata dan seragam, produk akhir menunjukkan kualitas yang memuaskan seperti transparansi, ketahanan UV, atau ketahanan gores pelapis. Dispersing adalah salah satu aplikasi daya ultrasound yang terbukti.

Ultrasonics untuk kosmetik dan produk perawatan pribadi

Untuk produksi kosmetik, Pencampuran bahan merupakan langkah penting. ultrasonik daya tinggi mencapai hasil yang dapat diandalkan di fine-ukuran homogenisasi, membubarkan dan emulsifikasi - mis untuk krim dan lotion, cat kuku, dan make-up produk. Selain aplikasi blending, USG terkenal dengan modifikasi ekstraksi dan sel (misalnya Liposom), Juga. Seperti banyak bahan, yang masuk ke formulasi, yang diperoleh dengan ekstraksi, misalnya lipid, protein, senyawa aromatik atau pewarna dari sel, USG adalah alat potensi tinggi untuk formulasi baru.

Ultrasonics untuk farmasi

Aplikasi ultrasound dalam industri farmasi bermacam-macam: sintesis senyawa kimia, ekstraksi senyawa aktif (misalnya fenol, flavonoid dari tanaman), emulsifikasi (lotion, krim dan salep), persiapan liposom (nanoemulsifikasi dan enkapsulasi senyawa bioaktif berikutnya), atau inaktivasi virus dan patogen untuk vaksin. Dalam produksi obat-obatan, penggunaan ultrasonikator Hielscher memungkinkan peningkatan kapasitas produksi dengan peningkatan hasil. Karena perangkat ultrasonik industri handal reaksi dapat dijalankan pada skala yang lebih besar – sebagai proses batch atau sebagai proses kontinu dalam reaktor sel aliran.

Ultrasonic produksi Biofuels

Sektor energi menawarkan aplikasi berjenis untuk digunakan sukses dan efisien ultrasonik. Yang paling populer dan baik-tahu aplikasi yang mungkin ultrasonically dibantu Biodiesel produksi (transesterifikasi dari perawan atau menggunakan minyak / limbah sayuran (UVO; Minyak Jelantah) / lemak hewan untuk biodiesel), yang menghasilkan hasil yang lebih tinggi dan kualitas, kurang penggunaan metanol dan konversi secara signifikan dipercepat. Ketika bahan baku biodiesel mengandung lebih dari 2-3% dari asam lemak bebas (FFA), esterifikasi asam merupakan langkah hulu berguna untuk menghindari pembentukan sabun yang tinggi. disamping transesterifikasi dan proses esterifikasi, USG daya tinggi mendukung ekstraksi minyak dari tanaman (misalnya rapeseed, kedelai, kanola, jagung, kelapa, kacang tanah, kelapa, jarak pagar dll), atau ganggang.
Bioethanol merupakan bahan bakar hijau yang diperoleh ketika pati dan gula jagung, tanaman, kentang, tebu, beras dll, difermentasi oleh sel ragi menjadi etanol. Dengan penerapan ultrasonik listrik, sel-sel tanaman terganggu dan bahan intraseluler diekstrak sehingga bahan baku yang lebih baik tersedia untuk pencernaan enzimatik. Dengan demikian, pati dan gula yang lebih baik tersedia untuk fermentasi sehingga menghasilkan konversi yang lebih cepat dan lebih lengkap dan hasil yang lebih tinggi.

Ultrasonik dalam bahan bakar, energi, minyak dan gas

Teknik homogenisasi ultrasonik sangat efektif untuk produksi emulsi yang stabil dan tidak stabil, yang memungkinkan keberhasilan penciptaan aquafuels. Oleh karena itu, bahan bakar sebagian besar bahan bakar yang lebih berat seperti diesel kapal diemulsi dengan air. Penggunaan bahan bakar yang mengandung air menghasilkan pembakaran yang lebih efisien dan pengurangan emisi NOx yang signifikan. Bidang penting lainnya adalah perawatan ultrasonik batubara.

Proses ultrasonik dalam manufaktur makanan, susu dan minuman

Pengolahan makanan ringan semakin penting karena meningkatnya permintaan pelanggan akan makanan segar yang sebagian besar alami. Jadi, untuk langkah-langkah pemrosesan umum seperti pencampuran & homogenisasi, ekstraksi, stabilisasi & Pelestarian, metode tradisional secara bertahap digantikan oleh teknik pemrosesan inovatif seperti ultrasonikasi, yang merupakan metode non-termal untuk makanan. Manfaat sonikasi didasarkan pada pengolahannya yang ringan, cepat dan bersih, menghasilkan lebih sedikit kehilangan produk dan meningkatkan kualitas makanan dengan menjaga kesegaran dan vitamin. Prosesor ultrasonik Hielscher digunakan untuk aplikasi manifold dalam industri makanan seperti pengawetan & mikroba inaktivasi, homogenisasi, stabilisasi & pelestarian jus, purees dan Smoothie, Ekstraksi rasa dan fruktosa (gula), geser menipis untuk pengurangan viskositas, pematangan anggur dan cuka balsamic, Penyulingan alkohol & penyedap, emulsi awan, es krim (mempromosikan es nukleasi dan perpindahan massa), ekstraksi ganggang untuk nutraceuticals, conching cokelat untuk memecah gula kristal, pencairan madu, pemurnian minyak nabati dll. Baca lebih lanjut tentang ultrasonik untuk makanan dan minuman!

---

---

Literatur ilmiah dan laporan yang menampilkan Hielscher Ultrasonicators

Daftar berikut menampilkan sejumlah kecil artikel ilmiah, di mana probe ultrasonik Hielscher berhasil digunakan untuk berbagai aplikasi. Silakan minta kami untuk literatur mengenai aplikasi spesifik yang Anda minati!

• 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.