Hielscher Ultrasonics
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Domande frequenti sugli ultrasuoni

Hielscher Ultrasonics vi fornirà consulenza e assistenza per tutte le domande sui sonicatori e sui processi di omogeneizzazione a ultrasuoni.

D: Posso sonicare i solventi?

Omogeneizzatore a ultrasuoni UP200Ht per il trattamento dei liquidi, come dispersione, emulsificazione, estrazione, lisi, degassificazione e applicazioni sicochimiche.In teoria, i solventi infiammabili potrebbero essere infiammati dalla sonicazione, poiché la cavitazione può generare volatili infiammabili o esplosivi. Per questo motivo è necessario utilizzare dispositivi e accessori a ultrasuoni adatti a questo tipo di applicazione.
Per saperne di più sui solventi comunemente utilizzati per l'estrazione a ultrasuoni!
Se si desidera che i solventi vengano sonicati, si prega di contattateciIn questo modo possiamo consigliare le misure più adatte.

D: Di quanta potenza ultrasonica ho bisogno?

La potenza ultrasonora necessaria dipende da diversi fattori, quali:

  • il volume esposto alla sonicazione
  • il volume totale da elaborare
  • il tempo di elaborazione del volume totale
  • materiale da sonicare
  • risultato del processo previsto dopo il trattamento a ultrasuoni

In generale, un volume maggiore richiede una potenza (wattaggio) più elevata o un tempo di sonicazione maggiore. Per la maggior parte dei tipi di sonotrodi, la potenza è distribuita principalmente sulla superficie della punta. Pertanto, le sonde di diametro inferiore generano un campo di cavitazione più focalizzato. Una maggiore intensità ultrasonica (espressa in potenza per volume) si traduce in genere in una maggiore efficienza di trattamento.

D: Gli ultrasuoni hanno effetti sull'uomo? Quali precauzioni devo prendere utilizzando gli ultrasuoni?

Le frequenze ultrasoniche sono di per sé superiori alla gamma udibile dell'uomo. Le vibrazioni ultrasoniche si accoppiano molto bene con i solidi e i liquidi, dove possono generare ultrasuoni. cavitazione. Per questo motivo, non si devono toccare le parti che vibrano a ultrasuoni e non si devono toccare i liquidi sonicati. La trasmissione aerea di onde ultrasoniche non ha un impatto negativo documentato sul corpo umano, poiché i livelli di trasmissione sono molto bassi.

Durante la sonicazione dei liquidi, il collasso delle bolle di cavitazione genera un rumore stridente. Il livello del rumore dipende da diversi fattori, come la potenza, la pressione e l'ampiezza. Inoltre, può essere generato un rumore subarmonico (a bassa frequenza). Questo rumore udibile e i suoi effetti sono paragonabili a quelli di altre macchine, come motori, pompe o soffianti. Per questo motivo raccomandiamo l'uso di tappi per le orecchie quando si è vicini a un sistema operativo per lungo tempo. Inoltre, offriamo scatole di protezione acustica adeguate per i nostri sonicatori.

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D: Qual è la differenza tra trasduttori magnetostrittivi e piezoelettrici?

Nei trasduttori magnetostrittivi l'energia elettrica viene utilizzata per generare una campo elettromagnetico che fa vibrare un materiale magnetostrittivo. Nei trasduttori piezoelettrici, l'energia elettrica viene convertita direttamente in vibrazioni longitudinali. Per questo motivo, i trasduttori piezoelettrici hanno una conversione più elevata. Questo riduce i requisiti di raffreddamento. Oggi i trasduttori piezoelettrici sono molto diffusi nell'industria.
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D: Perché il campione si riscalda durante la sonicazione?

Gli ultrasuoni trasmettono energia in un liquido. Le oscillazioni meccaniche provocano turbolenze e attriti all'interno del liquido. Per questo motivo gli ultrasuoni generano un notevole calore durante la lavorazione. È necessario un raffreddamento efficace per ridurre il riscaldamento. Per i campioni più piccoli, le fiale o i becher di vetro devono essere tenuti in un bagno di ghiaccio per dissipare il calore.
Per saperne di più sul controllo della temperatura durante la sonicazione!
Oltre al potenziale impatto negativo delle temperature elevate sui campioni, ad esempio sui tessuti, l'efficacia della cavitazione diminuisce a temperature più elevate.

D: Esistono raccomandazioni generali per la sonicazione dei campioni?

Per il trattamento a ultrasuoni è consigliabile utilizzare recipienti di piccole dimensioni, in quanto la distribuzione dell'intensità è più omogenea rispetto ai becher più grandi. Il sonotrodo deve essere immerso nel liquido in profondità per evitare la formazione di schiuma. I tessuti duri devono essere macerati, macinati o polverizzati (ad esempio in azoto liquido) prima della sonicazione. Durante l'ultrasonicazione si possono generare radicali liberi che potrebbero reagire con il materiale. Il lavaggio della soluzione liquida del materiale con azoto liquido o l'inclusione di scavenger, ad esempio ditiotreitolo, cisteina o altri composti -SH nei mezzi di coltura, possono ridurre i danni causati dai radicali liberi ossidativi.
Per saperne di più sui consigli e i trucchi per una sonicazione di successo!
Fare clic qui per vedere i protocolli di sonicazione per omogeneizzazione dei tessuti & lisi, Trattamento delle particelle e applicazioni sonochemiche.

D: Hielscher offre punte per sonotrodi sostituibili?

Hielscher non fornisce punte sostituibili per i sonotrodi. I liquidi a bassa tensione superficiale, come i solventi, penetrano tipicamente nell'interfaccia tra il sonotrodo e la punta sostituibile. Questo problema aumenta con l'ampiezza dell'oscillazione. Il liquido può trasportare particelle nella sezione filettata. Questo provoca l'usura della filettatura e l'isolamento della punta dal sonotrodo. Se la punta è isolata, non risuonerà alla frequenza operativa e il dispositivo si guasterà. Per questo Hielscher fornisce solo sonde solide.

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Domande frequenti sui Sonicator e le sue parti

Che cos'è un generatore di ultrasuoni?

Il generatore di ultrasuoni (alimentatore) genera oscillazioni elettriche di frequenza ultrasonica (superiore alla frequenza udibile, ad esempio 19 kHz). Questa energia viene trasmessa al sonotrodo.

Cos'è un sonotrodo/sonda

Il sonotrodo (chiamato anche sonda o corno) è un componente meccanico che trasmette le vibrazioni ultrasoniche dal trasduttore al materiale da sonificare. Deve essere montato in modo molto stretto per evitare attriti e perdite. A seconda della geometria del sonotrodo, le vibrazioni meccaniche vengono amplificate o ridotte. Sulla superficie del sonotrodo, le vibrazioni meccaniche vengono accoppiate al liquido. Ciò comporta la formazione di bolle microscopiche (cavità) che si espandono durante i cicli di bassa pressione e implodono violentemente durante i cicli di alta pressione. Questo fenomeno è definito cavitazione acustica. La cavitazione genera elevate forze di taglio sulla punta del sonotrodo e provoca un'intensa agitazione del materiale esposto.

Che cos'è un trasduttore piezoelettrico?

Il trasduttore (convertitore) di ultrasuoni è un componente elettromeccanico che converte le oscillazioni elettriche in vibrazioni meccaniche. Le oscillazioni elettriche sono generate dal generatore. Le vibrazioni meccaniche sono trasmesse al sonotrodo.

Qual è la differenza tra un trasduttore piezoelettrico e uno magnetostrittivo?

Un trasduttore piezoelettrico converte l'energia elettrica in vibrazioni meccaniche utilizzando cristalli piezoelettrici che si deformano quando viene applicato un campo elettrico, offrendo un'elevata efficienza e precisione. Un trasduttore magnetostrittivo genera vibrazioni attraverso l'effetto magnetostrittivo, in cui i materiali magnetici cambiano forma in risposta a un campo magnetico, offrendo un'efficienza significativamente inferiore rispetto ai trasduttori piezoelettrici. Tutti i sonicatori Hielscher utilizzano trasduttori piezoelettrici per un'efficienza superiore e un funzionamento affidabile.

Che cos'è l'ampiezza degli ultrasuoni / l'ampiezza delle vibrazioni?

L'ampiezza della vibrazione descrive l'entità dell'oscillazione sulla punta del sonotrodo. Viene generalmente misurata picco-picco. È la distanza tra la posizione della punta del sonotrodo alla massima espansione e alla massima contrazione del sonotrodo. Le ampiezze tipiche del sonotrodo variano da 20 a 250 µm.

Che cos'è la cavitazione acustica?

La cavitazione acustica è la formazione, la crescita e il collasso di bolle in un liquido a causa delle fluttuazioni di pressione delle onde sonore ad alta intensità. Un sonicatore a sonda è un metodo efficace per indurre la cavitazione, poiché eroga energia ultrasonica focalizzata direttamente nel liquido. Ciò favorisce la formazione e il collasso delle bolle, generando condizioni localizzate intense, come alte temperature, pressioni e taglio, utili in applicazioni come la sicochimica, la sintesi di nanoparticelle e la distruzione delle cellule.

Qual è la differenza tra sonicazione diretta e indiretta?

La sonicazione diretta prevede l'inserimento di una sonda direttamente nel liquido, fornendo energia ultrasonica in modo efficiente per processi come la lisi cellulare o la sintesi di nanoparticelle. La sonicazione indiretta, invece, trasmette l'energia ultrasonica attraverso un contenitore o un mezzo, evitando il contatto diretto con il campione. Questo metodo è ideale per prevenire la contaminazione o per elaborare piccoli volumi, ma è generalmente meno efficiente dal punto di vista energetico.
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Questo sonicatore industriale a sonda da 1000 watt offre un'efficienza eccezionale nella miscelazione e nell'omogeneizzazione. Ideale per applicazioni complesse come la macinazione, le nano-emulsioni e le nano-dispersioni, l'UIP1000hdT garantisce una riduzione uniforme delle dimensioni delle particelle, una migliore miscelazione delle emulsioni e una dispersione completa di polveri e liquidi. Tempi di lavorazione più rapidi, risultati scalabili e prestazioni affidabili in diversi settori, come quello farmaceutico, cosmetico e chimico. Ottimizzate i vostri processi con la potenza della tecnologia a ultrasuoni!

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