Hielscher tecnologia de ultra-som

Ultra-som Homogeneizadores para processamento de líquido

Hielscher Ultrasonics especializada na concepção e fabricação de alta potência ultra-som Homogeneizadores para Laboratório, bancada e nível de produção. energia ultra-sônica é um meio eficaz e eficiente em termos de energia para aplicar cisalhamento elevado e estresse intenso para os líquidos, em pó / misturas de líquidos e lamas. Isto faz com que seja um forte alternativa para misturadores de alto cisalhamento, homogeneizadores de alta pressão e moinhos de esferas agitadas.

dispositivos de ultra-sons Hielscher estão em utilização em todo o mundo como misturadores de laboratório, equipamento de mistura de alto corte, de tamanho completo homogeneizadores em linha ou moinhos de partículas. As aplicações incluem misturando, Dispersão, redução de tamanho de partícula, Extração e reações químicas. Nós fornecemos para vários segmentos da indústria, tais como nano-materiais, tintas & pigmentos, Alimentos & Bebidas, Cosmético, produtos químicos e combustíveis. Leia mais sobre o nosso Dispositivos e Aplicaçõesou Contate-Nos agora para os sistemas de ultra-som certo para o seu processo.

Hielscher ultrasonics UP200Ht (200W, 26kHz) ultrasonicator
UIP16000 (16kW) is Hielscher's most powerful ultrasonic extraction equipment.

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Ultra-sons Lab Homogeneizador UP200SHielscher oferece uma ampla gama de homogeneizadores de laboratório de ultra-som (50 a 400 W) para homogeneizar amostras em provetas, tubos de ensaio ou frascos. células de fluxo e adaptadores de frasco para permitir configurações mais complexas no laboratório. Para a sonicação de frascos fechados, oferecemos a VialTweeter.
UIP1000hd Bench-Top Ultrasonic HomogeneizadorDe bancada homogeneizadores (0,5 a 2.0kW) são utilizados para pesquisa de aplicação, o aumento de escala de trabalho, estudos-piloto, a optimização do processo ou o processamento em lote menor. Estes dispositivos de ultra-sons programável pode ser combinado com reactores célula de fluxo e as bombas para o processamento em linha.
UIP16000 industrial Ultrasonic HomogeneizadorPara um alto volume de processamento em-linha ou de processamento em lote, que oferecem de alta potência sondas de ultra-sons (4 a 16 kW). Em instalações comerciais, estes podem ser executados em clusters para processar várias centenas de toneladas por hora. projetos sanitários e células de fluxo multi-alimentação são disponíveis para se adaptar às suas necessidades de processamento.

Enquanto o scale-up de um processo de do laboratório ou nível de bancada a plena produção é o passo mais crítico e mais difícil para outras tecnologias de mistura, é mais simples com Hielscher equipamentos de ultra-som. Isto é porque; durante o escalonamento nós não alterar qualquer dos parâmetros de condução, tais como amplitude ou pressão.

Ultra-sons em lotes de mistura funciona bem para volumes de até 100l para alguns propósitos, no entanto, de ultra-sons de mistura em linha usando reactores célula de fluxo e uma bomba de alimentação é a solução mais eficaz. Em uma célula de fluxo de ultra-sons a energia é altamente concentrada em um pequeno volume resultante de um tratamento mais uniforme e melhor qualidade do produto. Uma válvula de pressão de retorno pode ser utilizada para aumentar a pressão na célula de fluxo. Isto intensifica a sonicação significativamente resultando em maior cisalhamento hidráulico.


Controle Digital melhorou

Nossos novos dispositivos vêm equipados com controles digitais avançados, como tela sensível ao toque, protocoling SD-card, controle de temperatura e interface LAN para controle de browser. Nenhuma instalação de software necessário.

Lodos alta viscosidade

Nossos de bancada e industriais homogeneizadores pode processar lamas viscosas de até 250.000 centipoise. Para viscosidades superiores a 2.000 cPs recomendamos o uso de células de fluxo com bombas de cavidade progressiva para melhor acoplamento.

Fácil de limpar/CIP

misturadores ultra-sônicos Hielscher estão disponíveis com acessórios sanitários para fácil acesso e limpeza. A cavitação ultra-sons auxilia procedimentos de limpeza no local (CIP) – é um limpador ultra-sônico extremamente poderosa no lugar.


Processos de ultra-som e Aplicações

Mistura ultra-sônica

Enquanto agitadores tanque pode misturar líquidos facilmente miscíveis de viscosidades semelhantes, de diferentes líquidos de viscosidade mais viscosos ou líquidos podem requerer alto cisalhamento mecânico para a mistura rápida e completa. Os nossos dispositivos de ultra-sons pode facilmente misturar dois ou mais líquidos em-linha. Para isso, os líquidos seriam combinados pouco antes dos reactores célula de fluxo de ultra-sons. Leia mais sobre misturando!

Ultrasonic homogeneização

homogeneizadores de ultra-sons Hielscher são muito eficazes na obtenção de um glóbulo pequeno e uniforme de tamanho de partícula ou durante o processamento de pó / líquido ou formulações líquidas de líquidos /. As forças de cisalhamento elevadas hidráulicas geradas por ultra-sons quebrar aglomerados, gotas e tecido celular em fragmentos mais pequenos e produzir um produto fino de tamanho uniforme. A nossa gama de homogeneizadores cobre qualquer volume de processamento de frascos de laboratório para o tamanho da produção em massa. Leia mais sobre homogeneização!

Desaglomeração ultra-sônica

homogeneizadores de ultra-sons Hielscher quebrar aglomerados de pó em líquidos que agitadores convencionais e misturadores de alto cisalhamento não pode quebrar. Os elevados dispersa e de cisalhamento cavitacionais homogeneíza partículas aglomeradas que resultam em uma área de superfície específica mais elevada. homogeneizadores ultra-sônicos Hielscher pode ser facilmente integrado em linha ou em um lote. Leia mais sobre desaglomeração!

Ultrasonic Dispersão

Para quase todos os produtos, é importante que as partículas são separadas de outras partículas, a fim de aumentar a área de superfície da partícula e para conseguir uma distribuição uniforme. Mesmo dispersões pode ser facilmente alcançado por ultra-som. ultrasonicators de Hielscher são amplamente utilizados para a produção de dispersões de tamanho bem no mícron e nano-escala. Leia mais sobre dispersando!

ultra-emulsificante

Quando a mistura dos líquidos imiscíveis numa emulsão, o tamanho e distribuição de gotículas são um factor chave para a estabilidade da emulsão. Ultrasonics pode criar gotículas de tamanho muito finas e distribuições de tamanho estreitas. Na maioria dos casos, nossos misturadores de ultra-som pode conseguir gotículas submicrométricas na preparação de emulsões em um lote ou em linha. Diferente de homogeneizadores de alta pressão, a elevada tensão de corte produzida pelos nossos dispositivos ultra-se emulsionar líquidos, mesmo de alta viscosidade, tais como óleos combustíveis pesados ​​(HFO). Algumas formulações podem exigir emulsionantes ou estabilizantes a ser adicionado. Neste caso ultrasonicators ajudar a misturar o emulsificante uniformemente. Leia mais sobre emulsificante!

Ultra-sônico dissolvendo

homogeneizadores de ultra-sons são um meio eficaz e de confiança para a solubilização de vários materiais, tais como sal, açúcares, xaropes, resinas e polímeros. Os jactos de líquido de alta velocidade criados pela transferência de massa aumento cavitação ultra-sónica em camadas limite. Isto resulta em dissolução mais rápida e mais completa e lixiviação de partículas ou líquidos de elevada viscosidade. Leia mais sobre dissolução de ultra-som!

Redução ultra-sônica do tamanho de partícula

Os processadores de ultra-sons Hielscher pode quebrar aglomerados, agregados e partículas primárias de diversos materiais, tais como pigmentos, idos meticos, ou cristais. Ultrasonics pode atingir distribuições de tamanho de partícula muito uniforme e estreitas, com pouca ou nenhuma variação entre lotes. Ultra-sons de moagem é mais eficiente no intervalo abaixo de 500 micron a submícron e gama nano-tamanho. Os nossos reactores de ultra-sons pode lidar com cargas elevadas de sólidos e de lamas de alta viscosidades. O tamanho de partícula final dependerá da dureza do produto. Leia mais sobre redução de tamanho de partículas!

Mais processos ultra-sônicos

Limpeza ultra-sônica da superfície da partícula

A superfície de partículas do pó é um factor essencial para a interacção com o líquido circundante. É em tais fronteiras de fase sólido / líquido, em que se dissolvem, reacções químicas ou actividade catalítica ocorrem. homogeneização de ultra-sons aumenta a exposição de superfície das partículas para a fase líquida por desaglomeração uniforme e redução de tamanho de partícula. Durante as reacções catalíticas e químicas, a superfície da partícula pode ser bloqueado por deposição de resíduo, a formação da camada limite, as camadas de óxido e incrustações. cavitação ultra-sónica faz com jactos de líquido de alta velocidade, de elevado cisalhamento hidráulico e colisões inter-partículas resultantes na limpeza da superfície da partícula. dispositivos de ultra-sons Hielscher pode ser usado em um lote ou em-linha para remover contaminações de partículas em líquidos.

Agitação ultra-sônica

A agitação ultra-sônica e agitação de tanques requer equipamentos confiáveis, especialmente para o aumento de viscosidades e volumes. Os agitadores convencionais do tanque tais como misturadores de pá ou misturadores do rotor-estator são limitados por vários fatores, incluindo a viscosidade e a escalabilidade. Conseqüentemente, a agitação ultra-sônica do poder superior dos tanques é a escolha direita para seu processo de mistura devido a mais altamente através-põr, economia de tempo, uns mais baixos custos operacionais, operação segura (nenhumas peças moventes) e manutenção simples. Leia mais sobre agitadores de tanque ultra-sônico!

HYDRATING ultra-sônico

Ao misturar pós secos, tais como, pigmentos, espessantes ou gomas com líquidos, as partículas de pó tendem a formar aglomerados, nódulos ou os chamados “Olhos de peixe” (Pó parcialmente hidratado com um núcleo de pó seco). Agitadores e agitadores vai lavar a superfície de tais aglomerados, somente. Isso resulta em longos tempos de mistura e má qualidade do produto. Ultra-sons mistura quebra de aglomerados e aglomerados levando a uma solução isenta de aglomerados. Além disso, os efeitos de Sono-química são bem conhecidos para activar a área de superfície da partícula, o que conduz a vantagens, tais como reacções mais rápidas e melhorada a qualidade do produto.

Preparação ultra-sônica da amostra

Para medições por instrumentos analíticos (por exemplo HPLC, spectrometer atómica, etc.), em geral a maioria das amostras tem de ser liquefeito. Se a amostra é solúvel, o soluto (tais como sucralose, sais, por exemplo em pó ou forma de comprimido) pode ser dissolvido em um solvente (por exemplo, água, solventes aquosos, solventes orgânicos, etc.), resultando em uma mistura homogénea, constituída por apenas um Estágio. O processo de dissolução pode ser realizada por agitação manual ou mecânica, o que é demorado e ineficiente. Os problemas relacionados são perdas amostra devido à manipulação ou falta de reprodutibilidade por erros aleatórios e de mistura irregular.

Ultrasonics para ativação química

Para iniciar uma reacção química, é necessário energia. O chamado energia de activação é a quantidade de energia necessária para iniciar uma reacção e continua-se espontaneamente. Pela entrada de energia ultra-sônica, a reação química pode ser iniciada como forças atrativas são superadas e os radicais livres são criados. reacções químicas típicas que beneficiam de ultra-som são sono-catálise (e.g. catálise de transferência de fase), Reacções orgânicas sintéticas, bem como a sonólise sol-gel-routes. Além disso, as forças de ultra-sons criar superfícies altamente reactivos, que é uma técnica importante para aumentar a actividade do catalisador.

Ultrasonic cisalhamento-desbaste

O fenómeno de diminuir a viscosidade sob aumentando as forças de cisalhamento é denominado pseudoplasticidade ou tixotrópico. A diminuição da viscosidade é de importância significativa quando a carga de partículas de um meio deve ser modificada. Para atingir uma carga mais elevada sólido, no primeiro passo de viscosidade deve ser reduzido. Após a redução da viscosidade, os sólidos podem ser adicionados e dispersos no meio. forças de alto cisalhamento criadas por ultra-som cavitação causa pseudoplástico e excelentes resultados de dispersão. Esta aplicação é principalmente integrado antes de secagem por pulverização ou spray-congelação para aumentar a capacidade do processo de pulverização ou para influenciar a reologia do material tixotrópico, por exemplo polímeros.

Trituração molhada ultra-sônica

Moagem e redução de tamanho de partículas são processos-chave em muitos ramos industriais, tais como para a pintura & revestimentos, tintas de jacto de tinta & impressão, produtos químicos ou cosméticos. A tecnologia de fresagem ultra-sônica é comprovada pela redução e dispersão de tamanho confiáveis ​​na gama de micron e nano-tamanho. A sua força imbatível sobre moinhos de contas, bolas e pedras evita qualquer meio de moagem (por exemplo, pérolas / pérolas) que contaminam o produto final por abrasão. Em contrapartida, a moagem ultra-sônica baseia-se em colisão inter-particular - isto significa que as partículas a serem moídas são usadas como grão. Portanto, a limpeza demorada de mídia de moagem não é mais um problema. As altas viscosidades e fluxos de grande volume podem ser processados ​​resultando em um produto de alta qualidade. Para a integração em uma linha de processos industriais, a Hielscher fornece a solução adequada: sistemas agrupáveis, fácil integração / adaptação, baixa manutenção, operação simples e alta confiabilidade. Leia mais sobre moagem úmida e moagem fina!

Extração ultra-sônica e lise celular

desintegração celular ou de lise é uma parte comum de preparação de amostras diariamente em laboratórios de biotecnologia. O objetivo de lise é interromper partes de parede da célula ou a célula completa para libertar moléculas biológicas. O chamado lisado pode consistir em, por exemplo plasmídeo, ensaios de receptores, proteínas, ADN, ARN, etc. Os passos subsequentes após a lise são de fraccionamento, o isolamento de organelos ou / e de extracção e purificação de proteínas. O material extraído (= lisado) tem de ser separada e está sujeita a novas investigações ou aplicações, por exemplo para a investigação proteômica. homogeneizadores de ultra-sons são uma ferramenta comum para a lise celular e extracção bem sucedida. À medida que a intensidade ultra-sónica pode ser nivelado ajustando os parâmetros de processo, a intensidade de sonicação óptima – variando de muito suave a altamente intensivo – pode ser definido para cada substância e meio. Leia mais sobre extração e lise celular!

Inactivação microbiana ultra-sônica

inactivação microbiana é um processo fundamental no processamento de alimentos. Devido à crescente demanda por alimentos frescos, leve processado, a indústria segue a demanda dos clientes, substituindo preservação térmica por métodos de processamento mais suaves. Ultra-som é uma técnica não-térmico, que permite a inactivação de microrganismos em temperaturas subletais resultando numa melhor preservação dos atributos sensoriais, propriedades nutricionais e funcionais do produto. Como microorganismos são a principal causa para a deterioração dos alimentos, a técnica de preservação deve ser dirigida a eles. A vantagem de ultra-sons é o controlo total sobre a intensidade ultra-sons e, assim, a capacidade de adaptação a tipos específicos de micróbios e o produto. Leia mais sobre inactivação microbiana!

Desgaseificação ultra-sônica

Em muitos produtos líquidos, o gás dissolvido, tal como o ar, oxigénio ou dióxido de carbono, causa problemas para os processos a jusante ou a qualidade do produto. gás dissolvido pode provocar a corrosão, a formação de espuma, a formação de micro-bolhas ou o crescimento microbiano.
Sob irradiação de ultra-sons, o gás dissolvido é extraído para o vácuo de bolhas de cavitação (desgaseificação a vácuo). As bolhas cheias com gás subsequentemente flutuar para o topo e, assim, pode ser removido. O teor de gás de um líquido pode ser rapidamente diminuída abaixo do equilíbrio natural, à pressão atmosférica utilizando desgaseificação de ultra-sons. Leia mais sobre a desgaseificação!

Remoção ultra-sônica de micro-bolhas

Suspensas micro-bolhas em líquidos e lamas são um problema de qualidade significativa para muitos produtos, uma vez que tais bolhas pode resultar em impureza do produto, o crescimento microbiano, turvação em revestimentos, a instabilidade mecânica ou desiguais resultados de impressão por jacto de tinta de tinta contendo gás. ondas ultra-sónicas que se propagam através da força líquido suspenso bolhas para fundir em bolhas maiores que irá flutuar para o topo e pode, assim, ser removidos. Ultra-som ajuda bolhas para mover através do líquido, por exemplo água, óleo ou resina, que conduz a uma purga de ar mais rápido e mais completo. Leia mais sobre a remoção de micro bolhas!

Ultra-espuma ultra-sônica

Em muitos processos industriais, tais como processos de fermentação, digestão ou químicos, espuma provoca grandes problemas, uma vez que torna o processo menos controlável. Principalmente, a espuma é uma indesejável sub-produto, que deve ser removido. Comumente usado produtos químicos anti-espuma são caros e contaminar o produto final. Em contraste, as ondas de ultra-sons de elevada intensidade (sono-anti-espuma) quebrar a espuma sem contaminação. A destruição de espuma é uma aplicação de ultra-sons macio, baixo consumo de energia. sonotrodos placa especialmente concebidos para criar ondas de ar carregado de alta amplitude, que desestabilizam as bolhas na espuma de modo que entrem em colapso. Isto pode ser alcançado em poucos segundos e não tem quaisquer efeitos residuais. Leia mais sobre espumação!

Aquecimento ultra-sônico

Embora o aquecimento não seja principalmente o objetivo principal da sonicação, o efeito colateral da geração de calor no meio tratado não deve ser negligenciado. O aquecimento controlado é vantajoso, pois muitos processos são melhorados pelo calor. Durante muitos processos, por exemplo, preservação ou reações químicas, o tratamento ultra-sônico é apoiado propositadamente por uma temperatura elevada, conhecida como termo-sonicação. Para materiais sensíveis ao calor, o resfriamento direcionado durante a sonicação assegura temperaturas estáveis ​​durante o processamento ultra-sônico. Ao implementar banhos de gelo, células de fluxo com casacos de refrigeração e trocadores de calor integrados na configuração, a Hielscher oferece a solução para seus alvos individuais.

Estabilização ultra-sônica

O ultra-som de alta potência contribui para a estabilização mecânica e microbiana. As forças de alta resistência ao cisalhamento geradas por ultra-sons proporcionam uma mistura extremamente fina, de modo que as ligações inter-partículas são superadas e a estabilização mecânica é alcançada. A durabilidade da estabilidade depende da formulação: algumas emulsões e dispersões são auto-estáveis ​​devido à homogeneização muito fina e uniforme, enquanto outras misturas devem ser suportadas pela adição de agentes estabilizadores. Se forem necessários estabilizadores, o ultra-som é uma ferramenta muito confiável para misturar o estabilizador na mistura.
Para os produtos biológicos e relacionadas com a alimentação, o ultra-som é uma técnica confiável de inactivação microbiana para alcançar a estabilidade do produto e preservação. Ultra-sons estabilização microbiana é uma alternativa preservação não-térmico que convence por desactivação microbiana eficiente e apenas a geração de calor suave. O ultra-som tem sido demonstrado ser muito eficaz na destruição de agentes patogénicos de origem alimentar, como a E. coli, Salmonella, Ascaris, Giargia, cistos de Cryptosporidium, e poliovírus.

Functionalization ultra-sônico da superfície da partícula

A estrutura da superfície de uma partícula é importante para as características das partículas. A área de superfície específica de uma partícula torna-se maior em correlação com a redução do tamanho de partícula. Assim, ao diminuir o tamanho das partículas, as propriedades da superfície tornam-se cada vez mais proeminentes - especialmente durante a nanonização. Para a utilização de tais materiais, as características da superfície são tão importantes quanto as propriedades do núcleo da partícula. Isso significa que a funcionalização dos nanomateriais permite uma ampla gama de aplicações, como polímeros, nanofluidos, biocompósitos, nanomedicinas e eletrônicos. Isso faz da redução de tamanho, desaglomeração e funcionalização um passo essencial no tratamento de partículas. Os aparelhos de ultra-sons Hielscher são amplamente utilizados para o tratamento de micron e nanopartículas para moinhar, desaglomerar, dispersar e modificar sua estrutura. Pela modificação da superfície da partícula, pode-se evitar uma agregação indesejada de partículas. Nas etapas a jusante, as partículas modificadas por ultra-sons podem ser misturadas em compósitos, onde a sonicação atinge uma distribuição homogênea dentro de uma matriz. Isso é muito importante para múltiplas aplicações industriais em relação à estabilidade a longo prazo ou propriedades mecânicas de materiais híbridos.

Teste ultra-sônico da erosão

A resistência à erosão da cavitação é um aspecto importante da durabilidade do material e da vida útil. Para garantir a funcionalidade do material, a propensão à erosão e a fadiga do material devem ser testadas quanto à garantia de qualidade. A resistência à erosão é de grande relevância para os materiais utilizados em ambientes exigentes, tais como hélices de navios, revestimentos (marinhos), bombas, componentes de motores, turbinas hidráulicas, dinamômetros hidráulicos, válvulas, rolamentos, cilindros de cilindros de motores diesel, hidroplanos e passagens de fluxo interno com obstruções, etc. Para realizar ensaios de erosão de cavitação de acordo com o padrão ASTM G32-92, a ultra-sonografia controlável e reprodutível é inevitável. Os dispositivos ultra-sônicos Hielscher podem ser usados ​​para testes de erosão direta e indireta de amostras. O mesmo equipamento ultra-sônico pode ser usado para ambos, os testes diretos e indiretos. Durante o teste direto, uma amostra é montada no sonotrodo, enquanto que para testes de erosão indiretos a amostra é fixada no copo. Os testes de erosão podem ser realizados em condições ambientais totalmente controladas e em quase todos os fluidos. Ao ajustar a intensidade ultra-sônica, o poder erosivo pode ser adaptado aos requisitos de teste. Leia mais sobre o teste de erosão!

Limpeza de fios e cabos ultra-sônicos

Materiais infinitos como fios, cabos, fitas, varetas e tubos devem ser limpos de resíduos de lubrificantes antes de serem posteriormente processados ​​a jusante, como galvanização, extrusão ou soldagem. A limpeza de materiais infinitos é geralmente o gargalo da linha de produção. A Hielscher Ultrasonics oferece um exclusivo processo de limpeza ultra-sônica para uma limpeza in-line eficiente, que pode gerir até mesmo alta velocidade de transferência. O efeito da cavitação gerada pelo poder ultra-sônico remove resíduos de lubrificação como óleo ou graxa, sabões, estearatos ou poeira. Além disso, as partículas de poluição são dispersas no líquido de limpeza. Por isso, é evitada uma nova adesão ao material a ser limpo e as partículas são lavadas. Vantagens da limpeza ultra-sônica em resumo: comprovada & ,, ecologicamente corretos, menos ou agentes de confiança eficientes nenhum químicos de limpeza, plug-and-play, sistemas modulares, operação simples, de baixo de manutenção, operação 24/7, pegada pequena, adaptável, customizável. Leia mais sobre limpeza vertente contínua!

Peneiramento Ultra-sônico e filtração

A separação de partículas por diferença de tamanho requer agitação da tela ou malha. agitação ultra-som para peneiramento e triagem é uma ferramenta comprovada, o que aumenta a capacidade de peneiramento e economiza tempo como pós estão habilitados a passar a peneira mais rápida e completa. O resultado é uma melhor qualidade do produto final com menos perda de material devido à separação incompleta - e tudo dentro de um tempo de processamento mais curto. Leia mais sobre peneiramento e seleção!

Tratamento ultra-sônico da água

O controlo do crescimento de bactérias e de algas em água é, para muitas indústrias um processo a jusante upstream- ou altamente relevante para a produção. ondas de ultra-som potentes são conhecidos pelos seus efeitos sobre as estruturas celulares, causando a lise celular e a morte celular, bem como para a sua capacidade de limpeza, devido a um impacto mecânico.
Além disso, tanques, tambores, recipientes e até mesmo os filtros podem ser limpos bem sucedida a partir de biofilmes, resíduos e detritos em um passo de sonicação muito simples mas eficiente. vibrações mecânicas geradas por ultra-sons e as forças de cisalhamento cavitacionais remover a contaminação. Em geral, os agentes de limpeza não são necessárias e os resíduos removidos pode ser facilmente lavada de distância.

Indústria Soluções específicas

Ultrasonics para nano-materiais

materiais nano atraído a atenção de cientistas, pesquisadores e engenheiros de quase todos os ramos como nanopartículas mostrar características únicas. As suas propriedades físicas, tais como propriedades ópticas e magnéticos, calores específicos, pontos de fusão, e a reactividade de superfície oferecem alto potencial para o material com fortes extraordinárias. Mas a menor das partículas, mais difícil se torna o seu tratamento. ultra-sons de alta potência é muitas vezes o único método para efectuar nano partículas de forma eficaz. A influência de ultra-som de energia permite múltiplas para aplicações em materiais química & desenvolvimento, catálise, eletrônica, energia, bem como biologia & remédio.
Principalmente, ultrasonicators alta potência são a única ferramenta eficiente para alcançar o desejado moagem e dispersão de resultados de partículas nano (por exemplo nanotubos, Grafeno, nanodiamantes, cerâmicas, óxidos de metal etc.). Em alternativa, a precipitação ultrassonicamente assistida ou síntese chamado de baixo para cima é uma forma eficiente de criar cristais nano puros com propriedades únicas. Especialmente, nano partículas metálicas, ligas e compostos organometálicos atrair interesse particular, como metais são de grande importância no sector industrial. Aqui também, sonicação oferece resultados únicos, tais como o estanho, o revestimento de partículas de alumínio e titânio.

Síntese ultra-sônica bottom-up

A precipitação ou síntese ascendente descreve a formação controlada de átomos, moléculas e íons em compostos químicos maiores. A precipitação também é útil para a purificação de produtos. A vantagem da precipitação é que, por meio deste método, são obtidas partículas menores de forma quase uniforme, tamanho de partícula / cristal e morfologia. Para a produção de nanopartículas de alta pureza, a precipitação e auto-organização de componentes moleculares é muitas vezes a única maneira de alcançar a qualidade desejada. Como a precipitação é uma reação muito rápida, a mistura eficiente dos reagentes é essencial. A mistura ultra-sônica é a chave para uma solução mista uniforme e fina. O Hielscher Ultrasonics fornece equipamentos ultra-sônicos altamente confiáveis ​​que garantem o controle completo dos parâmetros do processo e uma reprodutibilidade completa. Leia mais sobre a precipitação!

Ultrasonics em química e sono-química

aplicações de ultra-som em química ramificam em todas as seções, incluindo síntese de materiais, análise & determinação, bioquímica, biológica & química inorgânica, neuroquímica, química nuclear, bem como electroquímica. Se ultra-sons de energia elevada promove reacções por suas capacidades de mistura em circulação (por exemplo, química emulsão, PTC transferência catálise fase), Activa superfícies (e.g. catálise, sol-gel), Inicia pela contribuição da energia cinética necessária ou o ultrapassar de forças químicas (por exemplo, o potencial Zeta, forças de Van-der-Waals, de abertura de anel reacções), os resultados originais pode ser conseguido.

Ultra-som sono-Catalysis

Os catalisadores aumentam a taxa de conversão das reações químicas e são necessários para iniciar uma reação ou para manter a reação em funcionamento até se conseguir uma conversão completa. O fato de que as reações catalíticas são freqüentemente lentas e incompletas podem ser alteradas por ultra-som de alta potência. A ultra-sonografia contribui para ambos, a catálise homogênea e heterogênea e atinge taxas de conversão mais rápidas e maiores rendimentos. As forças ultra-sônicas criam superfícies altamente reativas e, assim, aumentam a atividade catalítica. Embora os catalisadores não sejam consumidos, as deposições superficiais podem diminuir a atividade do catalisador ao longo do tempo. Como os catalisadores sólidos muitas vezes exigem metais raros e caros, uma longa vida útil é um aspecto economicamente essencial. O ultra-som é uma técnica comprovada para remover a incrustação da superfície do catalisador para reativação à capacidade catalítica completa. Leia mais sobre Sono-catálise!

Sono-Química

As reacções químicas são frequentemente lenta e incompleta, portanto, a realização de utilização mais completa dos precursores é desejável. ultra-sons de alta potência causar efeitos físicos em líquidos, por exemplo, aumentada de transferência de massa, emulsificação, aquecimento térmico a granel, e uma variedade de efeitos em sólidos (moagem, desaglomeração, a activação da superfície, a modificação). Estes efeitos físicos influenciar significativamente as reacções químicas. Em consequência, o ultra-som contribui para o colector de reacção química, tal como catálise, síntese & precipitação, as rotas de sol-gel, emulsão química e química de polímeros. dispositivos de ultra-sons Hielscher são ideais para aplicação como sonoquímica sistemas Hielscher são capazes de lidar com solventes, ácidos, bases e materiais explosivos (Atex ultrasonicator classificado UIP1000hd-Exd). Todos os sistemas podem ser utilizados para ultra-sons em lotes, assim como por sonicação em linha. Uma ampla variedade de dispositivos e acessórios permite combinar as exigências do processo. Leia mais sobre Sono-química!

Rotas Ultrasonic Sol-Gel

Partículas ultrafinas de tamanho nanométrico e partículas em forma esférica, revestimentos de película fina, fibras, materiais porosos e densos, bem como aerogéis e xerogéis extremamente porosos são aditivos altamente potenciais para o desenvolvimento e produção de materiais de alto desempenho. Materiais avançados, incluindo, por exemplo, cerâmicas, altamente porosos, aerogéis ultra-leves e híbridos orgânicos-inorgânicos podem ser sintetizados a partir de suspensões ou polímeros coloidais em um líquido através do método sol-gel. O material mostra características únicas, uma vez que as partículas de sol geradas variam em tamanho nanométrico. Através da via ultra-sônica sol-gel, podem ser criados géis (os chamados sono-géis) com menor tamanho de partícula, maior área de superfície e maior volume de poros. A ampla gama de equipamentos ultra-sônicos da Hielscher oferece a configuração ideal do dispositivo para materiais e volumes específicos. Leia mais sobre processos sol-gel!

Degradação química ultra-sônica

Os resíduos químicos que confiram a sua recuperação e degradação são um grave problema de processos industriais, tais como mineração, fabricação de produtos químicos e aterros sanitários. Os resíduos e os poluentes (por exemplo, no solo, águas residuais ...) devem ser processados ​​em termos de reciclagem, redução de resíduos ou deposição. A degradação sonoquímica é um processo altamente potencial, que se caracteriza além de seus resultados extraordinários e únicos por meio de amizade ambiental e facilidade de operação. A sonicação pode resultar na clivagem das ligações, redução do comprimento da cadeia, modificação molecular ou ativação. Desta forma, contribui para a oxidação, sorção, sonólise e lixiviação. As características características da degradação assistida por ultra-som são um aumento da taxa de conversão química, bem como a cavitação ultra-sônica e os efeitos sonoquímicos proporcionam uma melhor mistura, iniciação de reações por entrada de energia, criação de grupo funcional (por exemplo, grupos de clivagem-OH-hidroxilo) e radicais (por exemplo, H2O> H + e HO-).

Polimerização ultra-sônica

A sonicação tem vários efeitos sobre os polímeros: os efeitos da natureza física incluem a mistura (como emulsificação, dispersão, desaglomeração, encapsulamento) e aquecimento em massa, enquanto os efeitos químicos criam radicais livres e alteram as estruturas moleculares. O ultra-som contribui de várias formas para a polimerização: as ondas de ultra-som de alta potência produzem e dispersam partículas de nano-tamanho, emulsionam fases líquidas não miscíveis e criam radicais livres que contribuem para a polimerização em emulsão. Os nanocompositos de polímeros e os hidrogéis podem ser produzidos com sucesso por ultra-som. Além disso, a funcionalização superficial dos polímeros desempenha um papel importante para melhorar o desempenho dos polímeros básicos e oferece novas abordagens para o desenvolvimento de materiais sob medida. A melhoria das propriedades superficiais dos polímeros de commodities é de grande interesse econômico. Assim, a sonoquímica é o caminho certo para o tratamento com polímero bem sucedido.

Recuperação e regeneração de catalisadores ultrassônicos

Quando os reagentes reagir a uma superfície de partículas de catalisador, os produtos da reacção química se acumulam na superfície de contacto. Isto, juntamente com incrustações e passivação camadas blocos de outras moléculas de reagente de interagir nesta superfície de catalisador. Por cavitação ultra-sónica e a colisão entre partículas, assim, provocada, os resíduos sobre a superfície das partículas são quebradas-off e lavados pelo fluxo contínuo de ultra-sons no líquido. erosão por cavitação em superfícies de partículas gera superfícies unpassivated, altamente reactivos. As temperaturas e pressões elevadas de curta duração contribuir para a decomposição molecular e aumentar a reactividade de muitas espécies químicas. reactores de ultra-sons Hielscher pode ser utilizada na preparação, recuperação e regeneração de catalisadores.

Sonoluminiscence

Sonoluminiscence descreve o fenómeno de rajadas curtas de emiss de luz gerados por implodir bolhas de cavitação ultra-sons num meio líquido. Embora existam diferentes teorias que tentam desvendar o fenômeno da sonoluminiscence, até que os cientistas hoje não podiam provar suas teorias, que incluem hotspot, radiação bremsstrahlung, radiação induzida por colisão e descarga de corona, luz nonclassical, tunneling de protões, jatos eletrodinâmicas e jatos fractoluminescent, explicação quântica (que está relacionada com o efeito Unruh ou Casimir) ou reacção de fusão termonuclear.

Ultrasonics em biologia e Microbiologia

Os efeitos de ultra-sons em sistemas biológicos e microbiológicos são múltiplas: Dispersão & Homogeneização, de dissolução dos agregados, celular e de lise do tecido (por exemplo, bactérias, leveduras, vírus, algas ...) & extracção de materiais intracelulares (por exemplo, proteínas, organelos, ribossomas, ADN, ARN, lípidos, péptidos ...), transformação de células vegetais, de isolamento da cromatina e de cisalhamento, de imunoprecipitao da cromatina e aplicações relacionadas são realizadas com êxito por sonicação.
Hielscher Ultrasonics tem o ultrasonicator perfeitamente adequado para cada aplicação individual. Para menores frascos e tubos de ensaio, a VialTweeter é o dispositivo de sua escolha, enquanto um dispositivo de sonda de laboratório, tais como a UP200Ht ou UP400S melhores guloseimas amostras maiores. Para bancada e aplicações comerciais, sistemas de ultra-som de 500 watts até 16.000 watts lidar com fluxos de grande volume facilmente. Vários sonotrodes, células de fluxo e acessórios completar o programa e cobrir todos os requisitos.

O ADN ultra-sônico, o RNA e a cromatina que Shearing

O ácido deoyxribonucleic (ADN), o ácido ribonucleico (RNA) e a cromatina são – junto com proteínas – as macromoléculas principais para todas as formas de vida. DNA e RNA são as moléculas que codificam as instruções genéticas dos organismos. A cromatina é a combinação de DNA e proteínas, onde o conteúdo do núcleo celular é construído. Para fins de pesquisa, é necessário fragmentar esses blocos de construção molecular em componentes menores para investigá-los e analisá-los, ou para reorganizar-los durante a imunoprecipitação e reticulação. Para o ADN, o RNA e a cromatina que de corte, o tamanho do fragmento é muito importante. Pelo controle cheio sobre todos os parâmetros importantes, o ultra-som permite a fragmentação alvejada da molécula. Por exemplo, o comprimento ideal do fragmento da cromatina varia entre 200 e 1000 BP. Corte ultra-sônico é conseguido por rajadas no modo de pulso. Devido aos dispositivos e aos acessórios inteligentes, as necessidades de processamento tais como a sonificação direta ou indireta, refrigerar da amostra, gravação digital do processo são fornecidas pelo equipamento ultra-sônico de Hielscher. Isto assegura o processamento microbiológico bem sucedido e o conforto da operação.

Ultrasonics para tinta, tinta e pigmentos

Nas indústrias de tintas, de revestimento e de tinta, as partículas são a matéria-prima essencial para formulações de produtos. Para produtos de alta qualidade que oferecem as características esperado, mesmo e processamento de partículas de confiança é crucial. O tamanho das partículas é o factor chave que influencia as propriedades do produto final. ultra-som de alta potência é o meio eficaz para mícron e moagem nano-size e desaglomeração - sem os aborrecimentos que ocorrem usando meio de moagem ou bicos.
Para tintas e tintas de jato de tinta, o tamanho de partícula é a marca de qualidade chave: são os pigmentos muito pequenos, a tinta perde a sua força de tingir – os pigmentos são demasiado grandes, os bicos da impressora entupir resultando em má qualidade de impressão. Ultra-som permite ajustar os parâmetros de processamento exatamente às moagem e desaglomeração resultados aspirados. Quando os parâmetros de processamento de ultra-som ideais são uma vez encontrado, não há nenhuma razão para alterá-los. A produção em linha contínua permite para uma saída, mesmo da mais alta qualidade do produto. A distribuição de partículas no interior da formulação é vital para a expressão de atributos dos produtos. Apenas se das partículas são dispersas uniformemente e uniforme, o produto final apresenta uma qualidade satisfatória, tais como transparência, resistência aos raios UV, ou resistência aos riscos dos revestimentos. Dispersão é uma das aplicações de energia comprovados de ultra-som.

Ultrasonics para cosméticos e produtos de cuidados pessoais

Para o produção de cosméticos, A mistura de ingredientes é um passo essencial. ultra-sons de alta potência obtém resultados fiáveis ​​em tamanho fino-homogeneização, dispersar e emulsificação - v.g. para cremes e loções, verniz para as unhas, e produtos de maquilhagem. Além das aplicações de mistura, o ultra-som é bem conhecido para a extracção de células e modificações (e.g. lipossomas), também. Como muitos ingredientes, que vão para uma formulação, são obtidos por extracção, por exemplo, lípidos, proteínas, compostos aromáticos ou corantes a partir de células, de ultra-sons é uma ferramenta de elevado potencial para novas formulações.

Ultrasonics para produtos farmacêuticos

As aplicações de ultra-som na indústria farmacêutica são múltiplas: a síntese de compostos químicos, extracção dos compostos activos (por exemplo, fenóis, flavonóides de plantas), emulsificação (de loções, cremes e pomadas), preparação de lipossomas (Encapsulamento), ou inactivação de vírus e para agentes patogénicos vacinas. Na produção de produtos farmacêuticos, à utilização de ultrasonicators Hielscher permite aumentar a capacidade de produção de rendimentos melhorados. Devido aos dispositivos de ultra-sons industrial fiáveis ​​reacções podem ser executados em maior escala - como processo descontínuo ou como um processo contínuo num reactor de célula de fluxo.

Produção ultra-sônica de biocombustíveis

O setor de energia oferece aplicações múltiplas para uso bem sucedido e eficiente de ultra-som. A aplicação mais popular e bem conhecido é talvez o ultra-som assistida Biodiesel produção (transesterificação de virgem ou usado óleo / vegetal usado (UVO; WVO) / gordura animal em biodiesel), o que resulta em um rendimento mais elevado e de qualidade, uma menor utilização de metanol e uma conversão significativamente acelerada. Quando a matéria-prima de biodiesel contém mais do que 2-3% de ácidos gordos livres (FFAs), esterificação ácido é um passo útil a montante para evitar a formação de elevado sabão. além da transesterificação e processos de estéril icação, de ultra-sons de alta potência apoia a extracção dos óleos a partir de culturas (por exemplo, colza, soja, canola, milho, palma, amendoim, coco, o pinhão etc), ou algas.
bioetanol é um combustível verde que é obtida quando o amido e açúcar de milho, culturas, batatas, cana, arroz, etc, é fermentado por células de levedura em etanol. Pela aplicação de ultra-sons de energia, as células vegetais são rompidas e o material intracelular é extraída de modo a que a matéria-prima é melhor disponível para a digestão enzimática. Desse modo, o amido e os açúcares são melhor disponível para a fermentação, resultando numa conversão mais rápida e mais completa e rendimento mais elevado.

Ultrasonics em combustível, energia, petróleo e gás

A técnica de homogeneização de ultra-sons é muito eficaz para a produção de emulsões estáveis ​​e instáveis, o que permite a criação com sucesso do aquafuels. Portanto, combustíveis combustíveis na sua maioria mais pesados ​​como o navio diesel é emulsionado com água. O uso do combustível resulta infundido em água em uma combustão mais eficiente e uma redução significativa de NOX emissão. Outro campo importante é o tratamento de ultra-sons de carvão.

Processos ultrassônicos em manufatura de alimentos, laticínios e bebidas

processamento de alimentos leve é ​​cada vez mais importante devido à crescente demanda dos clientes por alimentos frescos, em grande parte natural. Assim, para as etapas de processamento comuns, tais como misturando & homogeneização, extracção, estabilização & preservação, os métodos tradicionais são incrementalmente substituído por técnicas de processamento inovadoras, tais como ultra-sons, que é um método não-térmico para alimentos. Os benefícios de sonicação são baseados em seu processamento leve, rápido e limpo, o que resulta em menos perda de produto e melhoria da qualidade de alimentos através da conservação frescura e vitaminas. Os processadores de ultra-sons da Hielscher são usados ​​para aplicações múltiplas na indústria alimentar, tais como a preservação & inactivação microbiana, homogeneização, estabilização & preservação de sucos, purês e smoothies, Extracção de aromas e frutose (açúcar), adelgaçamento por corte para a redução de viscosidade, de maturação vinho e vinagre balsâmico, Refino de álcool & aromatizante, emulsões de turvação, o gelado (promover a nucleação do gelo e a transferência de massa), a extracção para algas nutracêuticos, conching de chocolate para quebrar os cristais de açúcar, de liquefacção mel, Refino de óleos comestíveis … Leia mais sobre ultra-sons para alimentos e bebidas!