Ultrasonični homogenizeri su moćni alati za miksanje i homogenjanja čvrstih i tečnih suspenzija. Ultrasonova Homogenizacija je mehanička obrada kako bi se čestice čestica smanjile kako bi postale jednoobrazno male i ravnomerno raspoređene. Hielscher nudi moćne ultrazvučne homogenizere za primenu u laboratoriji i proizvodnoj razmeri.

Aplikacije i uticaj ultrazvučnih homogenizatora

Ultrazvučni homogenizatori su moćni i pouzdani mikseri, koji se koriste u laboratoriji i industriji za brojne primene.
Ultrazvučni homogenizer se može koristiti za različite primene, uključujući:

• Homogenizacija: Ultrazvučni homogenizeri mogu homogenizovati uzorke kako bi stvorili ujednačene i konzistentne mešavine.
• Disperziranih Ultrazvučni homogenizatori se mogu koristiti za rasterivanje čvrstih čestica u tečnosti kako bi se stvorilo stabilno vešanje. Ultrazvučnost je izuzetno efikasna u stvaranju nano-disperzija.
• Emulzija: Ultrazvučni homogenizatori se mogu koristiti za stvaranje stabilnih emulzija i nanoemulzija razbijanjem i raspršivanjem nepogrešivih tečnosti, kao što su ulje i voda.
• Prekid ćelije: Ultrazvučni homogenizatori mogu da razbiju otvorene ćelije da bi izvukli intracelularne komponente kao što su proteini, nukleinske kiseline, enzimi i metaboliti.
• Degassing: Ultrazvučni homogenizatori se mogu koristiti za uklanjanje rastvorenih gasova iz tečnosti, kao što je degazacija HPLC rastvarača ili tečnosti za hlađenje.
• Hemijske reakcije uz ultrasoniиnu pomoж: Ultrazvučni homogenizatori se takođe mogu koristiti za hemijske reakcije uz pomoć sonication-a, kao što su sonohemijska sinteza, kataliza ili degradacija.

 
Sve u svemu, ultrazvučni homogenizatori su svestrano sredstvo koje se može koristiti za širok spektar primena u istraživanju, razvoju i industrijskim procesima.

Ultrazvučni vs Homogenizeri visokog pritiska

Najčešći mehanizam homogenizacije je Homogenizacija visokog pritiska. Tu je tečnost pod visokim pritiskom (oko 2000 barg) kroz homogenizujući ventil. Kada prolazite ventil, tečnost je kratka (oko 50 mikrosec) visokog pritiska.
Iako ovaj mehanizam dobro funkcioniše za male, meke čestice, kao što su debeli globulovi u mleku, ona ima svoja ograničenja kada se koristi za raspršenje čvrstih materijala, kao što su pigmenti, poliranje medija ili metal oksidi, ili vlakni i izobilje materijala, poput voća pire, alge ili mulja. To je zbog visokih tečnih brzina tečnosti (do 120mtr/SEC) i zbog malih voćara koji se koriste. S obzirom da rašivi materijal prelazi pumpe i ventil orifice, on izaziva nošenje. Ovo smanjuje efikasnost i vreme trajanja pumpe i ventil.

Prednosti Ultrasonovog Homogenera

Ultrazvučni homogenizatori za aplikacije sa velikim dežurstvom

Mokri mlinovi, mlevenje i blendanje su tipične primene, gde se ultrazvučni uređaji koriste kao pouzdani homogenizatori. Ultrazvučni homogenizeri su veoma efikasni za smanjenje mekih i tvrdih čestica. Za razliku od mnogih drugih homogenizujućih tehnologija, ultrazvučni homogenizatori tipa sonde mogu da podnesu čak i veoma čvrste, abrazivne i vlaknaste materijale.
Radni princip ultrazvučne homogenizacije zasniva se na kavitaciji. Kada su tečnosti izložene intenzivnoj ultrazvučnosti, zvučni talasi se razmnožavaju kroz tečnost uzrokujući naizmenične cikluse visokog pritiska i niskog pritiska (oko 20000 ciklusa/sek.). Tokom ciklusa niskog pritiska stvaraju se mali vakuumski mehurići visokog intenziteta u tečnosti, jer se dostižni pritisak tečne pare.
Kada mehurići dostignu određenu veličinu, one se povremeno skupljaju tokom ciklusa visokog pritiska. Tokom ove implozije veoma visoke pritiske i visokobrze tečni avioni se generišu lokalno. Rezultujuće struje i turbulencija remete agglomerates i dovode do nasilnih sudara između individualnih čestica.

Jedna od glavnih prednosti ultrasonovog homogenera je mali broj močvarih i pokretih delova. To smanjuje vreme za nošenje i čišćenje. Postoje samo dva močvarna dela: sonotereni i ćelija toka. Oboje imaju jednostavne geometrijije i ne male ili sakrivene orifice.

Druga prednost je tačna kontrola operativnih parametara koji utiču na kavitaciju. Hielscher ultrasonski homogeneri mogu se koristiti u oscilaciji amplitudes od oko 1 do 200 micron. Tečni pritisak može da se kreće od 0 do oko. 500psig. Kako su pojačava i pritisak najuticajniji parametri, širok operativni opseg svakog parametra omogućava veoma nežno da radi na veoma destruktivnom obradom.

Hielscher ultrasonični homogeneri su kontrolisani. Prema ovome, korigovana pojačana biće održana pod svim operativnim uslovima. To omogućava ultrasonaciju i ponovljiv. Sonovi u identičnim operativnim parametrima će doneti dosledne i neproduktivne rezultate. Ovo je važno za kvalitet proizvedenog materijala i za skalu rezultata procesa od laboratorije do nivoa proizvodnje.

Ultrasonični Homogenizeri za bilo koju skalu

Hielscher proizvodi ultrazvučne homogenizatore za homogenizaciju bilo kog uzorka volumena za grupnu ili umetnutu obradu. Laboratorijski ultrazvučni homogenizatori se mogu koristiti za zapremine od 1,5mL do aproks. 5L. Ultrazvučni industrijski homogenizatori se koriste za razvoj procesa i proizvodnju grupa od 0,5 do oko 2000L ili cene protoka od 0,1L do 20m³ na sat.

Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvalitet napravljen u Nemačkoj

Hielscher ultrazvučni su dobro poznati po najvišim standardima kvaliteta i dizajna. Robustnost i lak rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnika u industrijske objekte. Grubim uslovima i zahtevnim okruženjima lako rukohvate Hielscher ultrazvučnici.

Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i poseban akcenat stavlja na ultrazvučnike visokih performansi koji sadrže vrhunsku tehnologiju i user-friendliness. Naravno, Hielscher ultrazvučni su CE usaglašeni i ispunjavaju zahteve UL, CSA i RoHs.

Tabela ispod, ukazuje na opšte preporuke uređaja u zavisnosti od grupne jačine zvuka ili protoka protoka koja treba da se obradi. Kliknite na tip uređaja da biste dobili više informacija o svakom ultrasonični homogenator.

Ultrasonični Homogenizeri za aplikacije visoke performanse

Hielscher ultrasonski homogeneri su radni konj za mešanje i homogenizaciju. Ultrasonični homogenizeri su kompaktni i pouzdani alat za efikasno i brzo raspršivanje i Emuliranje malih i srednjih uzoraka. Hielscher industrijski ultrasonski homogenikeri su veoma kvalitetni i nadmašili tradicionalne homogenizacije tehnika kao što su homogeniceri visokog pritiska ili perad. Hielscher industrijske homogenice mogu isporučiti veoma visoke amplitudes i tako su izuzetno snažne kada se radi o mešanju, rasterivanje i glodalima. Amplitudes od do 200 μm se može lako neprestano pokrenuti u 24/7 operaciji. Za još veće amplitudes, na raspolaganju su vam prilagođeni Ultrazvučni sonotrodes. Robusnosti u Hielscher-ovoj ultrasonovoj opremi omogućava 24/7 operacija na teškim dužima i u zahtevnim sredinama.
Naši klijenti su zadovoljni otvorenim robusnosti i pouzdanošću Hielscher Ultrasonika’ homogenjela. Instalacija u oblasti teške primene, zahtevnih okruženja i 24/7 operacija osiguravaju efikasnu i ekonomsku obradu. Ultrasonični intenzivizacija procesa smanjuje vreme obrade i ostvaruje bolje rezultate, odnosno viši kvalitet, veći prinosi, inovativne proizvode.

Ultrasonični Homogeneri tkiva

Pored pripreme raspršivanja i emulzija, ultrasonični homogeni elementi su čvrsto uspostavljeni u biotehnologiji, mobilnoj i molekularnom biologiji, kao i o životnim znanosti za ćelijsku Laciju i frakciju, poremećaja tkiva, vađenje intracelularne jedinjenja, kao i šiniranje DNA, RNA i hromatina. Ultrasonični homogeneri su dostupni za izradu uzoraka malih volumena (0, 1mL) do veoma velikih Zapremina za industrijske procese (npr. vađenje bioaktivnih jedinjenja za proizvodnju dopunki).
Da bi se poremetili tkivo sa ultrasonnim homogenatorom, za to zaustavlja se ozmoična oštećenja. Hielscher ultrasonski homogeneri imaju senzor temperature i postavku za kontrolu temperature, koja omogućava da se uzorci uzoraka zadrže u dobro kontrolisanom temperaturnom opsegu.
Za više detalja o homogenizatorima ultrazvučnog tkiva kliknite ovde!

---

---

Literatura/reference

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