---

Ultraljud processer och applikationer

Ultraljud blandning

Medan tanken omrörare kan smälta lätt blandbara vätskor av liknande viskositeter, vätskor med olika viskositet eller mer trög flytande vätskor kan kräva hög mekanisk skjuvning för snabb och fullständig blandning. Våra Ultrasonic enheter kan enkelt blanda två eller flera vätskor i linje. För detta skulle vätskorna kombineras precis innan ultraljud flöde cell reaktorer. Läs mer om blandning!

Ultraljud homogenisering

Hielscher ultraljud Homogenisatorer är mycket effektiva för att uppnå en liten och enhetlig globule eller partikel storlek vid bearbetning av pulver/vätska eller flytande/flytande formuleringar. Den höga hydrauliska skjuvning krafter som genereras av ultraljud bryta agglomerater, droppar och cell vävnad i mindre fragment och producera en enhetlig Fine-size produkt. Vårt sortiment av Homogenisatorer täcker alla bearbetnings volymer från Lab flaskor till bulk produktion storlek. Läs mer om homogenisering!

Ultraljud Deagglomerating

Hielscher ultraljud Homogenisatorer bryta pulver agglomeratbildare i vätskor som konventionella omrörare och hög skjuvning blandare inte kan bryta. Den höga cavitational skjuvning skingrar och homogeniserar agglomererade partiklar resulterar i en högre specifik yta. Hielscher ultraljud Homogenisatorer kan enkelt integreras i linje eller i ett parti. Läs mer om deagglomerating!

ultraljud spridning

För nästan varje produkt är det viktigt att partiklar separeras från andra partiklar för att förstora partikelytan och för att uppnå en jämn fördelning. Även dispersioner kan lätt uppnås genom ultraljud. Hielscher ultrasonicators används ofta för produktion av fina storlek dispersioner i mikron- och nano-området. Läs mer om dispersing!

Ultraljud emulgering

Vid blandning av icke blandbara vätskor i en emulsion, droplet storlek och distribution är en viktig faktor för stabiliteten i emulsionen. Ultrasonics kan skapa mycket fina små droppar och smala storleks fördelningar. I de flesta fall kan våra ultraljud blandare uppnå submicron droppar när du förbereder emulsioner i ett parti eller in-line. Skiljer sig från högtrycks Homogenisatorer, den höga skjuvning produceras av våra Ultrasonic enheter kommer att emulgerar även hög viskositet vätskor, såsom tunga eldnings oljor (HFOs). Vissa formuleringar kan kräva emulgeringsmedel eller stabilisatorer som skall tillsättas. I detta fall ultrasonicators hjälpa till att blanda emulgeringsmedel enhetligt. Läs mer om emulgering!

Ultraljud upplösning

Ultraljud Homogenisatorer är ett effektivt och tillförlitligt sätt för solubilizing av olika material, såsom salt, socker arter, sirap, hartser och polymerer. Den snabba flytande jets skapas av ultraljud kavitation öka Mass överföring vid gräns skikt. Detta resulterar i snabbare och mer komplett upplösning och urlakning av partiklar eller hög viskositet vätskor. Läs mer om ultraljud upplösning!

Ultraljud partikel storleks reduktion

Hielscher ultraljud processorer kan bryta agglomeratater, aggregat och primära partiklar av olika material, såsom pigment, metall oxider, eller kristaller. Ultrasonics kan uppnå mycket enhetliga och smala partikel storleks distributioner med liten eller ingen variation mellan partier. Ultraljud fräsning är mest effektiva i intervallet nedan 500 Micron till sub Micron och nano-storlek sortiment. Våra ultraljud reaktorer kan hantera höga fasta laster och hög flyt gödsel viskosities. Den slutliga partikel storlek kommer att bero på hårdheten av produkten. Läs mer om partikel storleks reducering!

Mer ultraljud processer

Ultraljud partikel yta rengöring

Ytan av pulver partiklar är en nyckelfaktor för interaktionen med den omgivande vätskan. Det är vid sådana fasta/flytande fas gränser, där upplösning, kemiska reaktioner eller katalytisk aktivitet äger rum. Ultraljud homogenisering ökar exponeringen av partikel ytan till vätske fasen genom enhetlig deagglomeration och partikel storleks minskning. Under katalytiska och kemiska reaktioner, kan partikel ytan blockeras av rester deposition, gräns skikt formation, oxid lager och fouling. Ultraljud kavitation orsakar hög hastighet flytande Jets, hög hydraulisk skjuvning och Inter-partikel kollisioner resulterar i partikel yta rengöring. Hielscher Ultrasonic enheter kan användas i ett parti eller in-line för att ta bort föroreningar från partiklar i vätskor.

Ultraljud agitation

Ultraljud agitation och omrörning av tankar kräver tillförlitlig utrustning, särskilt för att öka viskositeter och volymer. Konventionella tank omrörare som paddel blandare eller rotor-stator blandare begränsas av olika faktorer, inklusive viskositet och skalbarhet. Därför är hög effekt ultraljud agitation av tankar rätt val för din blandning process på grund av högre genom-put, tidsbesparande, lägre driftskostnader, säker drift (inga rörliga delar) och enkelt underhåll. Läs mer om ultraljud tank omrörare!

Ultraljud Hydra ting

Vid blandning av torra pulver, såsom pigment, förtjocknings medel eller tandkött med vätskor, tenderar pulver partiklarna att bilda agglomerater, klumpar eller s.k. “Fisk-ögon” (delvis hydrerat pulver med en torr pulver kärna). Agitatorer och omrörare kommer att tvätta ytan av sådana agglomeratbildare, bara. Detta resulterar i långa blandnings tider och dålig produkt kvalitet. Ultraljud blandning bryter agglomeratlösningar och klumpar leder till en agglomeratfri lösning. Dessutom, Sono-kemiska effekter är väl kända för att aktivera partikel ytan, vilket leder till fördelar såsom snabbare reaktioner och förbättrad produkt kvalitet.

Ultraljud prov beredning

För mätningar med analys instrument (t. ex. HPLC, atomspektrometer osv.) måste i allmänhet de flesta proverna kondenseras. Om provet är lösligt kan lösningens (t. ex. sukralos, salter, t. ex. i pulver-eller tablett form) lösas upp i ett lösnings medel (t. ex. vatten, vattenhaltiga lösnings medel, organiska lösnings medel etc.) som resulterar i en homogen blandning som består av endast en fas. Upplösnings processen kan utföras genom manuell eller mekanisk omrörning, vilket är tids krävande och ineffektivt. Relaterade problem är prov förluster på grund av manipulation eller bristande reproducerbarhet av slumpmässiga fel och ojämn blandning.

Ultrasonics för kemisk aktivering

För att initiera en kemisk reaktion krävs energi. Den så kallade Aktiverings energin är den mängd energi som krävs för att initiera en reaktion och fortsätta spontant. Genom input av ultraljud energi, kemikalier reaktion kan initieras som attraktiva krafter övervinnas och fria radikaler skapas. Typiska kemiska reaktioner som gynnas av ultraljud är Sono-katalys (t. ex. fas överföring katalys), syntetiska organiska reaktioner, sonolysis samt Sol-gelvägar. Dessutom, ultraljud krafter skapa mycket reaktiva ytor, vilket är en viktig teknik för att öka katalysator aktivitet.

Ultraljud skjuvning-gallring

Fenomenet minskande viskositet under ökande skjuvkrafter kallas skjuvning gallring eller tixotropic. Minskningen av viskositeten är av stor betydelse när partikel belastningen i ett medium ska modifieras. För att uppnå en högre solid belastning, i det första steget viskositet måste sänkas. Efter viskositetsreduktion kan fasta ämnen tillsättas och spridas i mediet. Hög-skjuvning krafter som skapats av ultraljud kavitation orsaka skjuvning-gallring och enastående spridning resultat. Denna applikation är främst integrerad innan spraytorkning eller spray-frysning för att öka kapaciteten i sprutprocessen eller för att påverka reologi av tixotropic material, t. ex. polymerer.

Ultraljud våt fräsning

Fräsning och partikel storleks reduktion är viktiga processer i många industriella branscher som för färg & beläggningar, bläck stråle bläck & Tryck, kemikalier eller kosmetika. Ultraljud fräsning tekniken är bevisat för sin pålitliga storlek minskning och spridning i Micron-och nano-storlek sortiment. Dess oslagbara styrka över pärla, boll, och sten fabriker lägger i undvikande av alla fräsning media (t. ex. pärlor/pärlor) som kontaminerar den slutliga produkten på grund av nötning. I motsats, ultraljud fräsning är baserad på Inter-särskild kollision-detta innebär att partiklarna som skall frästa används som Grist. Därför är den tidsödande rengöringen av fräsnings medierna inte längre något problem. Höga viskositeter och stora volym strömmar kan bearbetas vilket resulterar i en högkvalitativ produkt. För integration i en industriell process linje, Hielscher levererar lämplig lösning: clusterizable system, enkel integration/eftermontering, lågt underhåll, enkel drift och hög tillförlitlighet. Läs mer om våt fräsning och fin slipning!

Ultraljud extraktion och cell Lys

Cell sönderfall eller Lys är en vanlig del av dagligt prov preparering i Biotech laboratorier. Målet med Lys är att störa delar av cell väggen eller hela cellen för att frigöra biologiska molekyler. Det så kallade lysatet kan bestå av exempelvis Plasmid, receptor analyser, proteiner, DNA, RNA etc. Efterföljande steg efter Lys är fraktionering, organell isolering eller/och protein utvinning och rening. Det extraherade materialet (= lysate) måste separeras och är föremål för ytterligare undersökningar eller tillämpningar, till exempel för proteomisk forskning. Ultraljud Homogenisatorer är ett vanligt verktyg för framgångs rik cell lys och extraktion. Som ultraljud intensitet kan utjämnas genom att justera process parametrarna, den optimala ultraljudsbehandling intensitet – varierar från mycket mjuk till mycket intensiv – kan ställas in för varje ämne och medium. Läs mer om extraktion och cell Lys!

Ultraljud mikrobiell inaktive ring

Mikrobiell inaktivering är en nyckelprocess inom livsmedelsbearbetning. På grund av den ökande efterfrågan på färska, milda bearbetade livsmedel följer branschen kundernas efterfrågan genom att ersätta termisk konservering med mildare bearbetningsmetoder. Ultraljud är en icke-termisk teknik som möjliggör inaktivering av mikroorganismer vid subletala temperaturer vilket resulterar i ett bättre bevarande av produktens sensoriska egenskaper, näringsmässiga och funktionella egenskaper. Eftersom mikroorganismer är den främsta orsaken till matförstöring måste konserveringstekniken riktas mot dem. Fördelen med ultraljudsbehandling är full kontroll över ultraljudsbehandling intensitet och därmed anpassningsförmåga till specifika typer av mikrober och produkten. Läs mer om mikrobiell inaktive ring!

Ultraljud avgasning

I många flytande produkter, upplöst gas som luft, syre eller koldioxid, orsakar problem för Down-Stream processer eller produkt kvalitet. Upplöst gas kan resultera i korrosion, skum bildning, bildandet av mikro-bubblor eller mikrobiell tillväxt.
Under ultraljud bestrålning, är upplöst gas utvinns i vakuum kavitation bubblor (vakuum degasification). De gasfyllda bubblorna flyter sedan till toppen och kan därmed avlägsnas. Gashalten i en vätska kan minskas snabbt under naturliga jämvikt vid atmosfärstryck med hjälp av ultraljud avgasning. Läs mer om avgasning!

Ultraljud avlägsnande av mikro-bubblor

Svävande mikro-bubblor i vätskor och slam är en betydande kvalitet fråga för många produkter, eftersom sådana bubblor kan resultera i produkt förorening, mikrobiell tillväxt, töcken i beläggningar, mekanisk instabilitet, eller ojämn utskrift resultat av gas som innehåller bläck stråle skrivare Bläck. Ultraljud vågor för Öknings material genom den flytande kraften svävande bubblor att gå samman till större bubblor som kommer att flyta till toppen och kan därmed avlägsnas. Ultraljud hjälper bubblor att röra sig genom vätskan, e.g. vatten, olja eller harts, vilket leder till en snabbare och mer komplett avluftning. Läs mer om avlägsnande av mikrobubblor!

Ultraljud skum bildning

I många industriella processer, såsom jäsning, mat smältning eller kemiska processer, orsakar skum stora problem eftersom det gör processen mindre kontrollerbar. Mesta dels, skum är en oönskad biprodukt, som måste tas bort. Vanligen använda Skumdämpande kemikalier är dyra och förorena produkten. I kontrast, mycket intensiva ultraljud vågor (Sono-deskummande) bryta skummet utan kontaminering. Förstörelsen av skum är en mjuk, låg energi ultraljud ansökan. Speciellt utformad platta sonotrodes skapa hög amplitud luft födda vågor, som destabilisera bubblorna i skummet så att de kollapsar. Detta kan uppnås på några sekunder och har inga kvarstående effekter. Läs mer om deskummande!

Ultraljud uppvärmning

Även om uppvärmningen är oftast inte det huvudsakliga syftet med ultraljudsbehandling, bör bieffekt av värme produktion i det behandlade mediet inte för summas. Kontrollerad uppvärmning är fördelaktigt eftersom många processer förbättras genom värme. Under många processer, e.g. bevarande eller kemiska reaktioner, Ultraljuds behandling är avsiktligt stöds av förhöjd temperatur, känd som Thermo-ultraljudsbehandling. För värme känsliga material, riktad kylning under ultraljudsbehandling säkrar stabila temperaturer under ultraljud bearbetning. Genom att implementera isbad, flöde celler med kylning jackor och integrerade värmeväxlare i setup, erbjuder Hielscher lösningen för dina individuella mål.

Ultraljud stabilisering

Hög effekt ultraljud bidrar till mekanisk och mikrobiell stabilisering. Ultrasonically genererade hög skjuvning styrkor ger en extremt fin blandning så att Inter-partikel bondings övervinnas och mekanisk stabilisering uppnås. Hållbarheten av stabiliteten beror på formuleringen: vissa emulsioner och dispersioner är självstabila på grund av den mycket fina och även homogenisering, medan andra blandningar måste stödjas genom tillsats av stabiliserande medel. Om stabilisatorer behövs, är ultraljud ett mycket tillförlitligt verktyg för att blanda stabilisatorn i blandningen.
För biologiska och livsmedelsrelaterade produkter, ultraljud är pålitlig teknik för mikrobiell inaktive ring för att uppnå produktens stabilitet och bevarande. Ultraljud mikrobiell stabilisering är en icke-termisk bevarande alternativ som övertygar genom effektiv mikrobiell avaktivering och endast mild värme produktion. Ultraljud har visat sig vara mycket effektiv på förstörelsen av livsmedelsburna patogener, som E. coli, Salmonellae, Ascaris, Giargia, Cryptosporidium cystor, och poliovirus.

Ultraljud partikel ytan funktionalisering

Partikelytans struktur är viktig för partikelegenskaperna. Den specifika ytan på en partikel blir större i korrelation med minskningen av partikelstorleken. Således, genom att minska partikelstorleken, blir ytegenskaperna alltmer framträdande - särskilt under nanonisering. För användning av sådana material är ytegenskaper lika viktiga som partikelkärnans egenskaper. Detta innebär att funktionaliseringen av nanomaterial möjliggör ett brett spektrum av tillämpningar såsom polymerer, nanofluider, biokompositer, nanoläkemedel och elektronik. Detta gör storleksminskning, deagglomerering och funktionalisering till ett viktigt steg i partikelbehandling. Hielscher ultrasonicators används ofta för behandling av mikron- och nanopartiklar för att mala, deagglomerera, sprida och modifiera sin struktur. Genom modifiering av partikelytan kan en oönskad aggregering av partiklar undvikas. I nedströms steg, ultraljud modifierade partiklar kan blandas i kompositer, där ultraljudsbehandling uppnår en homogen fördelning inom en matris. Detta är mycket viktigt för många industriella applikationer när det gäller långtidsstabilitet eller mekaniska egenskaper hos hybridmaterial.

Ultraljud erosions test

Kavitation erosion resistens är en viktig aspekt av material hållbarhet och livstid. För att säkerställa materialfunktionaliteten måste erosions benägenhet och material utmattning testas för kvalitets säkring. Erosions beständighet är av hög relevans för material som används i krävande miljöer såsom Fartygspropellrar, (Marina) beläggningar, pumpar, motor komponenter, hydrauliska turbiner, hydrauliska Dynamo metrar, ventiler, lager, diesel motor cylinder foder, och i interna flödes passager med hinder etc. För att utföra kavitation erosion testning i enlighet med ASTM standard G32-92, kontrollerbara och reproducerbara ultraljud är oundvikligt. Hielscher Ultrasonic enheter kan användas för direkt och indirekt erosion testning av prover. Samma ultraljud utrustning kan användas för både direkt och indirekta tester. Under direkt testning ett exemplar är monterad på sonotrode, medan för indirekt erosions test preparatet är fast i bägaren. Erosions proven kan utföras under fullt kontrollerade miljö förhållanden och i nästan varje vätska. Genom att justera ultraljud intensitet, kan erosiv effekt anpassas till test kraven. Läs mer om erosions test!

Ultraljuds tråd och kabel Cleaning

Ändlösa material som ledningar, kablar, band, stavar, och rör måste rengöras från Smörj medel rester innan de kan vidarebearbetas nedströms, såsom galvanisering, extrudering eller svetsning. Rengöring av ändlösa material är ofta Flask halsen i produktions linjen. Hielscher Ultrasonics erbjuder en unik ultraljudsrengöringsprocess för effektiv inline rengöring, som kan hantera även hög genom strömning hastighet. Effekten av kavitation genereras av ultraljud makt tar bort smörjrester som olja eller fett, tvål, stearater eller damm. Dessutom är förorenings partiklarna spridda i rengörings vätskan. Då undviks en ny vidhäftning till det material som ska rengöras och partiklarna spolas bort. Fördelar med ultraljudsrengöring i korthet: beprövad & pålitlig, effektiv, miljö vänlig, mindre eller ingen kemiska rengörings medel, plug-and-Play, modulära system, enkel drift, lågt underhåll, 24/7 drift, litet fot avtryck, retrofittable, anpassningsbara. Läs mer om kontinuerlig strand rengöring!

Ultraljud siktning och filtrering

Separation av partiklar efter storleks skillnad kräver agitation av skärmen eller mesh. Ultraljud agitation för siktning och screening är ett bevisat verktyg, vilket ökar siktning kapacitet och sparar tid som pulver är aktiverade för att passera sikten snabbare och mer komplett. Resultatet är en bättre produkt kvalitet med mindre material förlust på grund av ofullständig separation – och allt inom en kortare handläggnings tid. Läs mer om siktning och screening!

Ultraljud vatten behandling

Kontrollen av bakterier och alg tillväxt i vatten är för många industrier en mycket relevant uppströms-eller nedströms-process för produktion. Kraftfulla ultraljudsvågor är kända för sina effekter på cell strukturer som orsakar cell lysis och celldöd samt för deras rengöring kapacitet på grund av mekanisk påverkan.
Dessutom kan tankar, tunnor, fartyg och även filter lyckas rengöras från bio filmer, rester och skräp i en mycket enkel men effektiv ultraljudsbehandling steg. Ultraljud genererade mekaniska vibrationer och cavitational skjuvning krafter ta bort föroreningar. I allmänhet är rengörings medel inte nödvändigt och de borttagna rester kan lätt spolas bort.

Branschspecifika lösningar

Ultrasonics för nano-material

Nano material uppmärksammades av forskare, forskare och ingenjörer i nästan alla grenar som nano-sized partiklar visar unika egenskaper. Deras fysikaliska egenskaper såsom optiska och magnetiska egenskaper, specifika Heat, smält punkter och ytreaktivitet erbjuder hög potentialer för material med extraordinära styrkor. Men ju mindre partiklarna är desto svårare blir deras behandling. Hög effekt Ultrasonics är ofta det enda sättet att verkställa nanopartiklar effektivt. Påverkan av makt ultraljud möjliggör många tillämpningar i material kemi & utveckling, katalys, elektronik, energi, samt biologi & Medicin.
Mesta dels, hög effekt ultrasonicators är det enda effektiva verktyget för att uppnå önskad fräsning och spridning resultaten av nanopartiklar (t. ex. nanotubes, grafen, nanodiamanter, keramik, metall oxider etc.). Alternativt, ultraljud assisterad nederbörd eller så kallade bottom-up-syntes är ett effektivt sätt att skapa rena nano kristaller med unika egenskaper. Speciellt, metalliska nanopartiklar, legeringar och metall organiska kompositer lockar särskilt intresse, eftersom metaller är av stor betydelse inom industri sektorn. Även här erbjuder ultraljudsbehandling unika resultat såsom tenn-beläggning av aluminium och Titan partiklar.

Ultraljud bottom-up syntes

Nederbörden eller bottom-up-syntes beskriver den kontrollerade bildandet av atomer, molekyler och joner i större kemiska föreningar. Nederbörd är också användbart för rening av produkter. Fördelen med nederbörd är att med denna metod minsta partiklar av nästan enhetlig form, partikel/kristall storlek och morfologi erhålls. För produktion av nanopartiklar av hög renhet, nederbörd och själv organisering av molekyl ära komponenter är ofta det enda sättet att uppnå önskad kvalitet. Eftersom nederbörden är en mycket snabb reaktion, är en effektiv blandning av reaktanter viktigt. Ultraljud blandning är nyckeln för en jämn och fin blandad lösning. Hielscher Ultrasonics levererar mycket pålitlig ultraljud utrustning som garanterar fullständig kontroll över processen parametrar och en full reproducerbarhet. Läs mer om nederbörd!

Ultraljud i kemi och Sono-kemi

Ultraljud applikationer i kemi gren ut i varje avsnitt inklusive material syntes, analys & bestämning, biokemi, organisk & Oorganisk kemi, neurokemi, Kärnkemi och elektrokemi. Huruvida hög effekt ultraljud främjar reaktioner genom dess enastående blandning kapacitet (t. ex. emulsion kemi, fas överföring katalys PTC), aktiverar ytor (t. ex. Katalys, Sol-gel), initierar genom bidrag av erforderlig kinetisk energi eller övervinna av kemiska krafter (t. ex. Zeta potential, van-der-Waals styrkor, ring-öppning reaktioner), unika resultat kan uppnås.

Ultraljud Sono-katalys

Katalysatorer ökar omvandlingsfrekvensen för kemiska reaktioner och behövs för att initiera en reaktion eller för att hålla reaktionen igång tills en fullständig omvandling uppnås. Det faktum att katalytiska reaktioner ofta är långsamma och ofullständiga kan ändras med ultraljud med hög effekt. Ultraljud bidrar till båda, homogen och heterogen katalys och uppnår snabbare omvandlingsfrekvenser och högre avkastning. Ultraljudskrafter skapar mycket reaktiva ytor och ökar därmed den katalytiska aktiviteten. Även om katalysatorer inte förbrukas själva, kan ytavsättningar sänka katalysatoraktiviteten över tiden. Eftersom fasta katalysatorer ofta kräver sällsynta och dyra metaller är en lång livslängd en ekonomiskt nödvändig aspekt. Ultraljud är en beprövad teknik för att avlägsna nedsmutsning från katalysatorytan för reaktivering till full katalytisk kapacitet. Läs mer om Sono-katalys!

Sono-kemi

Kemiska reaktioner är ofta långsamma och ofullständiga, således är uppnåendet av fylligare utnyttjande av prekursorer önskvärt. Hög effekt ultraljud orsaka fysiska effekter i vätskor, till exempel förbättrad Mass överföring, emulgering, bulk termisk uppvärmning, och en mängd effekter på fasta ämnen (fräsning, deagglomeration, yta aktivering, modifiering). Dessa fysiska effekter påverkar signifikant kemiska reaktioner. Till följd av detta bidrar ultraljud till en gren rörs kemisk reaktion såsom katalys, syntes & nederbörd, sol-gel rutter, emulsion kemi och polymerkemi. Hielscher Ultrasonic enheter är idealiska för sonochemical ansökan som Hielscher system är kapabla att hantera lösnings medel, syror, baser och explosiva material (Atex betygsatt ultrasonicator UIP1000hd-Exd). Alla system kan användas för batch ultraljudsbehandling samt för inline ultraljudsbehandling. Ett brett sortiment av enheter och tillbehör gör det möjligt att matcha process kraven. Läs mer om Sono-kemi!

Ultraljud sol-gel rutter

Ultrafina partiklar i nanostorlek och sfäriska formade partiklar, tunnfilmsbeläggningar, fibrer, porösa och täta material samt extremt porösa aerogeler och xerogeler är mycket potentiella tillsatser för utveckling och produktion av högpresterande material. Avancerade material, inklusive t.ex. keramik, mycket porösa, ultralätta aerogeler och organiska-oorganiska hybrider kan syntetiseras från kolloidala suspensioner eller polymerer i en vätska via sol-gel-metoden. Materialet visar unika egenskaper, eftersom de genererade solpartiklarna varierar i nanometerstorlek. Via ultraljudssolgelvägen kan geler (så kallade sono-geler) med minsta partikelstorlek, högsta yta och högsta porvolymer skapas. Det breda utbudet av Hielscher ultraljudsutrustning erbjuder den perfekta enhetskonfigurationen för specifika material och volymer. Läs mer om sol-gel processer!

Ultraljud kemisk nedbrytning

Kemiskt avfall som förmedlar dess återhämtning och nedbrytning är ett allvarligt problem i industriella processer såsom gruv drift, kemikalie tillverkning och deponier. Avfall och föroreningar (t. ex. i jord, avlopps vatten...) måste bearbetas i form av återvinning, avfalls minskning eller nedfall. Sonochemical nedbrytning är en mycket potentiell process, som kännetecknas förutom dess enastående och unika resultat av miljö vänlighet och enkel drift. Ultraljudsbehandling kan resultera i klyvning av bondings, Kedje längd minskning, molekylär modifiering eller aktivering. Därmed bidrar det till oxidation, sorption, sonolysis och urlakning. Karakteristiska egenskaper ultraljud-Assisted nedbrytning är en ökning av den kemiska omvandlings frekvens samt ultraljud kavitation och sonochemical effekterna ger en bättre blandning, initiering av reaktioner genom energi inmatning, skapande av funktionell grupp (t. ex. klyvning – OH-hydroxylgrupper) och radikaler (t ex H₂O> H + och HO-).

Ultraljud polymerisation

Ultraljudsbehandling har olika effekter på polymerer: effekterna av fysisk natur inkluderar blandning (såsom emulgering, spridning, deagglomeration, inkapsling) och bulkuppvärmning, medan kemiska effekter skapar fria radikaler och förändrar molekylära strukturer. Ultraljud bidrar på flera sätt till polymerisation: Hög effekt ultraljudsvågor producerar och sprider partiklar i nanostorlek, emulgerar icke-blandbara vätskefaser och skapar fria radikaler som bidrar till emulsionspolymerisation. Polymer nanokompositer och hydrogeler kan produceras framgångsrikt genom ultraljud. Dessutom spelar ytfunktionaliseringen av polymerer en viktig roll för att förbättra prestandan hos basiska polymerer och erbjuder nya tillvägagångssätt för utveckling av skräddarsydda material. Förbättringen av ytegenskaper hos råvarupolymerer är av stort ekonomiskt intresse. Därmed är sonochemistry rätt sätt för framgångsrik polymerbehandling.

Ultraljud Catalyst återvinning och förnyelse

När reagenserna reagerar på en katalysator partikel yta samlas produkterna från den kemiska reaktionen på kontakt ytan. Detta tillsammans med påväxt och passivera lager blockerar andra reagens molekyler från interagerar på denna katalysator yta. Genom ultraljud kavitation och därmed orsakat mellan partikel kollision, resterna på partikel ytan bryts-off och tvättas bort av ultraljud streaming i vätskan. Cavitational erosion på partikel ytor genererar unpassiverat, mycket reaktiva ytor. Kortlivade höga temperaturer och tryck bidrar till molekylär nedbrytning och ökar Reaktiviteten hos många kemiska arter. Hielscher ultraljud reaktorer kan användas vid beredning, regenerering och förnyelse av katalysatorer.

Mer från sonoluminiscence

Sonoluminiscence beskriver fenomenet korta skurar av ljus utsläpp som genereras av implodera ultraljud kavitation bubblor i ett flytande medium. Även om det finns olika teorier som försöker avslöja fenomenet sonoluminiscence, tills i dag forskarna inte kunde bevisa sina teorier, som omfattar hotspot, bremsstrahlung strålning, kollisionsinducerad strålning och Corona utsläpp, Nonclassical ljust, protontunnel, elektrodynamiska sprutar ut och fractoluminescent sprutar ut, Quantum förklaring (som är släkt till Unruh eller Casimir verkställer) eller termonukleär fusion reaktion.

Ultraljud i biologi och mikrobiologi

Ultraljud effekterna på biologiska och mikrobiologiska system är många: Dispersing & Homogenisering, upplösning av aggregat, cell-och vävnads Lys (t. ex. bakterier, jäst, virus, alger...) & utvinning av intracellulära material (t. ex. proteiner, organeller, ribosomer, DNA, RNA, lipider, peptider...), växters cell omvandling, kromatin isolering och klippning, kromatin immunonederbörd och relaterade tillämpningar utförs framgångs rikt av ultraljudsbehandling.
Hielscher Ultrasonics har perfekt lämplig ultrasonicator för varje enskild applikation. För minsta injektionsflaskor och provrör är VialTweeter den enhet du väljer, medan en laboratoriesondanordning som UP200Ht eller UP400St bäst behandlar större prover. För bänk- och kommersiella applikationer hanterar ultraljudssystem från 500 watt upp till 16 000 watt enkelt stora volymströmmar. Olika sonotrodes, flödesceller och tillbehör kompletterar programmet och täcker alla krav.

Ultraljud DNA, RNA och Chromatin klippning

Deoyxribonukleinsyra (DNA), ribonukleinsyra (RNA) och kromatin är – tillsammans med proteiner – de viktigaste makro molekylerna för alla former av liv. DNA och RNA är molekylerna som kodar organismernas genetiska instruktioner. Chromatin är kombinationen av DNA och proteiner där från innehållet i cell kärnan byggs. För forsknings ändamål, är det nödvändigt att fragmentera dessa molekyl ära Bygg stenar i mindre komponenter för att undersöka och analysera dem eller att arrangera dem under immunonederbörd och crosslinking. För DNA, RNA och kromatin klippningär fragmentstorleken mycket viktig. Genom full kontroll över alla viktiga parametrar, möjliggör ultraljud för riktad molekyl fragmentering. Till exempel, den ideala kromatin fragment längd varierar mellan 200 och 1000 BP. Ultraljud klippning uppnås genom skurar i pulsläge. På grund av intelligenta enheter och tillbehör tillhandahålls bearbetningsbehov som direkt eller indirekt sonifiering, provkylning, digital processinspelning av Hielscher ultraljudsutrustning. Detta säkerställer framgångsrik mikrobiologisk bearbetning och driftskomfort.

Ultrasonics för färg, bläck och pigment

I färg-, beläggnings-och bläck industrin är partiklarna den viktigaste råvaran för produkt formuleringar. För högkvalitativa produkter som erbjuder de förväntade egenskaperna, även och pålitlig partikel bearbetning är avgörande. Partikel storleken är den viktigaste faktorn som påverkar den slutliga produktens egenskaper. Hög effekt ultraljud är det effektiva sättet för Micron-och nano-storlek fräsning och deagglomeration-utan krångel som uppstår genom att använda fräsning media eller munstycken.
För bläck och bläck stråle bläck, partikel storleken är nyckeln kvalitet märke: är pigmenten för små, förlorar bläcket sin toning styrka – är pigmenten för stora, skrivarmunstyckena täpps till vilket resulterar i dåliga utskrifter. Ultraljud gör det möjligt att justera bearbetningsparametrarna exakt till de aspirerade fräsnings- och deagglomerationsresultaten. När de ideala ultraljudsbearbetningsparametrarna en gång hittas, finns det ingen anledning att ändra dem. Den kontinuerliga inline-produktionen möjliggör en jämn produktion av högsta produktkvalitet. Partikelfördelningen i formuleringen är avgörande för uttrycket av produktattribut. Endast om partiklarna sprids jämnt och enhetligt, visar slutprodukten tillfredsställande kvalitet såsom transparens, UV-beständighet eller reptålighet hos beläggningar. Dispergering är en av de beprövade kraftapplikationerna för ultraljud.

Ultraljud för kosmetika och hygien produkter

För den framställning av kosmetika, blandning av ingredienser är ett viktigt steg. Hög effekt Ultrasonics uppnår pålitliga resultat i fin-storlek homogenisering, dispergering och emulgering-e.g. för krämer och lotion, nagellack, och smink produkter. Förutom blandnings applikationer är ultraljud välkänt för extraktion och cell förändringar (t. ex. liposomer). Så många ingredienser, som går in i en formulering, erhålls genom extraktion, till exempel lipider, proteiner, aromatiska föreningar eller färg ämnen från celler, ultraljud är ett stort potentiellt verktyg för nya formuleringar.

Ultraljud för läkemedel

Tillämpningarna av ultraljud inom läkemedelsindustrin är många: syntes av kemiska föreningar, extraktion av aktiva föreningar (t.ex. fenoler, flavonoider från växter), emulgering (av lotioner, krämer och salvor), liposomberedning (nanoemulgering och efterföljande inkapsling av bioaktiva föreningar) eller inaktivering av virus och patogener för vacciner. Vid produktion av läkemedel möjliggör användningen av Hielscher ultrasonicators ökad produktionskapacitet genom förbättrade utbyten. På grund av tillförlitliga industriella ultraljudsenheter kan reaktioner köras i större skala – som batchprocess eller som kontinuerlig process i en flödescellreaktor.

Ultraljud produktion av bio bränslen

Energi sektorn erbjuder många tillämpningar för framgångs rik och effektiv användning av ultraljud. Den mest populära och väl vet ansökan är kanske ultraljud assisterad biodiesel produktion (transesterifiering från jungfrulig eller begagnad/spill vegetabilisk olja (UVO; WVO)/animaliskt fett till bio diesel), vilket resulterar i högre avkastning och kvalitet, mindre metanol användning och en betydligt snabbare omvandling. När bio diesel råvara innehåller mer än 2-3% av fria fett syror (FFAs), syra esterification är ett användbart uppströms steg för att undvika bildandet av hög tvål. Förutom Transesterifiering och esterification processer, hög effekt ultraljud stöder utvinning av oljor från grödor (t. ex. rapsolja, soja, raps, majs, Palm, jordnötter, kokos, Jatropha etc.), eller alger.
bioetanol är ett grönt bränsle som erhålls när stärkelse och socker av majs, grödor, potatis, sockerrör, ris etc, fermenteras av jästceller i etanol. Genom tillämpning av makt Ultrasonics, växt cellerna störs och det intracellulära materialet extraheras så att råvaran är bättre tillgänglig för enzymatiska mat smältningen. Därmed är stärkelse och socker bättre tillgängliga för jäsning vilket resulterar i en snabbare och mer fullständig omvandling och högre avkastning.

Ultrasonics i bränsle, energi, olja och gas

Ultraljud homogeniserande teknik är mycket effektiv för produktion av stabila och instabila emulsioner, vilket möjliggör en framgångsrik skapande av aquafuels. Därför emulgeras bränslen mestadels tyngre bränslen som fartygsdiesel med vatten. Användningen av vatteninfuserat bränsle resulterar i en effektivare förbränning och en betydande minskning av NOx-utsläppen. Ett annat viktigt område är ultraljudsbehandling av kol.

Ultraljud processer i livsmedel, mejeri produkter och Dryckes tillverkning

Mild livsmedelsbearbetning blir allt viktigare på grund av ökad kundefterfrågan på färska, till stor del naturliga livsmedel. För vanliga bearbetningssteg som blandning & homogenisering, extraktion, stabilisering & Bevarande, de traditionella metoderna ersätts stegvis av innovativa bearbetningstekniker som ultraljud, vilket är en icke-termisk metod för mat. Fördelarna med ultraljudsbehandling är baserade på dess milda, snabba och rena bearbetning, vilket resulterar i mindre produktförlust och förbättrad livsmedelskvalitet genom att bevara färskhet och vitaminer. Hielscher ultraljud processorer används för många applikationer inom livsmedelsindustrin såsom konservering & mikrobiell inaktive ring, homogenisering, stabilisering & bevarande av juicer, puréer och Smoothies, extraktion av smaker och fruktos (socker), skjuvning gallring för viskositet reduktion, mognad av Vin och balsamvinäger, alkohol raffinering & smaktillsats, moln emulsioner, glass (främja isnukleation och Mass överföring), alg utvinning för nutraceuticals, conching av choklad för att bryta socker kristaller, kondensering av Honung, raffinering av ätliga oljor etc. Läs mer om ultraljud för mat och dryck!

---

---

Vetenskaplig litteratur och rapporter med Hielscher Ultrasonicators

Följande lista innehåller ett litet urval av vetenskapliga artiklar, där Hielscher ultraljudssonder framgångsrikt användes för olika applikationer. Fråga oss gärna om litteratur om specifika tillämpningar av just ditt intresse!

• 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.