การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเปิดเส้นทางใหม่ในเคมีซูปราโมเลกุล
เคมีซูปราโมเลกุลอาศัยอันตรกิริยาที่อ่อนและผันกลับได้ ได้แก่ พันธะไฮโดรเจน การซ้อนตัวแบบ π–π แรงแวนเดอร์วาลส์ ผลของการไม่ชอบตัวทำละลาย และการจดจำไครัล อันตรกิริยาเหล่านี้ทำให้โมเลกุลจัดระเบียบตัวเองเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้น เช่น เส้นใย แท่ง เจล กลุ่มรวมตัว และพอลิเมอร์ซูปราโมเลกุล สำหรับนักเคมีและวิศวกรเคมี ความท้าทายไม่ได้อยู่เพียงที่การสร้างโครงสร้างดังกล่าว แต่ยังอยู่ที่การควบคุมว่าโครงสร้างใดจะเกิดขึ้น เกิดขึ้นเร็วเพียงใด และจะยังคงติดอยู่ในสถานะที่ถูกกักไว้ทางจลนศาสตร์หรือเข้าสู่สถานะที่เสถียรที่สุดทางอุณหพลศาสตร์
ผลของคลื่นอัลตราโซนิกในเคมี: การใช้คลื่นอัลตราโซนิกควบคุมการประกอบตัวเองระดับซูปราโมเลกุล
การศึกษาทางวิทยาศาสตร์โดย Wehner et al. (2020) ซึ่งตีพิมพ์ใน Nature Communications แสดงให้เห็นว่าการใช้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถเป็นสิ่งกระตุ้นภายนอกที่ทรงพลังในการควบคุมเส้นทางการประกอบตัวเองในเคมีซูปราโมเลกุล นักวิจัยศึกษาสารผสมราซีมิกของโมเลกุล perylene bisimide ที่มีไครัล และแสดงให้เห็นว่าการใช้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถชี้นำการเกิดพหุสัณฐานซูปราโมเลกุลที่แตกต่างกันได้ ระบบสร้างโครงสร้างที่ประกอบตัวเองแตกต่างกันตามสภาวะของคลื่นอัลตราโซนิก รวมถึงคองโกลเมอเรตที่ถูกควบคุมทางจลนศาสตร์และพอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลแบบราซีมิกที่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ การศึกษาระบุอย่างชัดเจนว่าใช้เครื่องประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิก Hielscher UP50H โดยทำงานที่ 30 kHz, 50 W และแอมพลิจูด 100%
ผลลัพธ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเคมีวัสดุสมัยใหม่ เพราะแสดงให้เห็นว่าคลื่นอัลตราโซนิกไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือสำหรับการผสมหรือการกระจายตัว ภายใต้สภาวะที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน การใช้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถทำหน้าที่เป็นพารามิเตอร์ของกระบวนการสำหรับควบคุมเส้นทางระดับโมเลกุลได้
เหตุใดผลของคลื่นอัลตราโซนิกจึงมีความสำคัญในเคมี
ผลของคลื่นอัลตราโซนิกในเคมีส่วนใหญ่เกิดจากคาวิเทชันทางเสียง เมื่อส่งคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงเข้าสู่ของเหลว วัฏจักรความดันที่สลับกันจะสร้างฟองคาวิเทชันขนาดจุลภาค การเติบโตและการยุบตัวของฟองเหล่านี้ก่อให้เกิดสภาวะพลังงานสูงเฉพาะที่ การไหลระดับจุลภาคที่รุนแรง ความชันของแรงเฉือนสูง และการถ่ายเทมวลอย่างมีประสิทธิภาพ ในกระบวนการทางเคมีและวัสดุ ผลเหล่านี้สามารถส่งผลต่อการเกิดนิวเคลียส การรวมตัว การเกิดอนุภาค การกระจายตัว การตกผลึก และการประกอบตัวเอง
ในเคมีซูปราโมเลกุล สิ่งนี้มีคุณค่าเป็นพิเศษ เนื่องจากหลายระบบขึ้นอยู่กับเส้นทางการเกิด โมเลกุลเดียวกันอาจประกอบตัวเป็นพหุสัณฐานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับลำดับและความเข้มของพลังงานที่ป้อน อุณหภูมิ ความเข้มข้น องค์ประกอบของตัวทำละลาย และเวลา การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่ควบคุมได้ในการป้อนพลังงานกลเข้าสู่ระบบโดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของหน่วยองค์ประกอบ
สำหรับวิศวกรเคมี นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างยิ่ง เพราะสามารถกำหนดพารามิเตอร์ของคลื่นอัลตราโซนิกได้ ทั้งแอมพลิจูด กำลัง รูปทรงของโซโนโทรดและเครื่องปฏิกรณ์ อุณหภูมิ เวลาพำนัก ความดัน และอัตราการไหลสามารถปรับ ติดตาม และถ่ายทอดจากการทดสอบความเป็นไปได้ไปสู่การประมวลผลปริมาตรที่มากขึ้นได้
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือควบคุมการประกอบตัวเอง
การศึกษานี้ตรวจสอบการประกอบตัวเองของสารผสมราซีมิกของโมเลกุล perylene bisimide สองรูปแบบที่เป็นเอนแอนทิโอเมอร์กัน หากไม่มีสิ่งกระตุ้นภายนอกที่เหมาะสม ระบบดังกล่าวอาจดำเนินตามเส้นทางการรวมตัวที่เกิดได้เป็นหลัก หรือติดอยู่ในสถานะกึ่งเสถียร การใช้คลื่นอัลตราโซนิกอย่างควบคุมทำให้นักวิจัยสามารถสร้างผลลัพธ์ระดับซูปราโมเลกุลที่แตกต่างกันได้
ข้อค้นพบสำคัญนั้นตรงไปตรงมาแต่มีพลัง กล่าวคือ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเปลี่ยนเส้นทางการประกอบตัวเอง ที่อุณหภูมิและความเข้มข้นเฉพาะ คลื่นอัลตราโซนิกกำลังสูงส่งเสริมการเปลี่ยนจากสถานะการรวมตัวหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่ง ภายใต้สภาวะการใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่ควบคุมทางจลนศาสตร์ ระบบเกิดคองโกลเมอเรตซูปราโมเลกุล ภายใต้สภาวะการใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่ควบคุมทางอุณหพลศาสตร์ ระบบเกิดพอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลแบบราซีมิกที่มีสัณฐานวิทยาแตกต่างออกไปและมีความเสถียรสูงกว่า
ผลกระทบทางวิทยาศาสตร์อยู่ที่ความสามารถในการกำหนดว่าการรวมตัวของโมเลกุลที่มีไครัลเหมือนกันหรือต่างกันจะเป็นกระบวนการหลัก ผลกระทบทางอุตสาหกรรมอยู่ที่แนวคิดที่กว้างขึ้น กล่าวคือ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถช่วยชี้นำการจัดระเบียบโมเลกุล ไม่ใช่เพียงเร่งกระบวนการเท่านั้น
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ:
- พอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลและวัสดุอินทรีย์เชิงหน้าที่
- การวิจัยการรวมตัวแบบไครัลและการแยกราซีเมต
- การตกผลึกและการคัดกรองพหุสัณฐาน
- การเกิดเส้นใยนาโน แท่งนาโน และกลุ่มรวมตัวของสีย้อม
- การพัฒนาสูตรและการแปรรูปวัสดุขั้นสูง
- การขยายขนาดกระบวนการทางเคมีที่ใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วย
บทบาทของเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ในเคมีซูปราโมเลกุล
ในการทดลอง ใช้คลื่นอัลตราโซนิกด้วย Hielscher UP50H ซึ่งเป็นเครื่องประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกขนาดกะทัดรัดสำหรับห้องปฏิบัติการ UP50H เป็นเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบขนาด 50 W, 30 kHz ที่ออกแบบสำหรับตัวอย่างปริมาณน้อยในห้องปฏิบัติการ และใช้ในห้องปฏิบัติการเคมี ชีววิทยา การแพทย์ และการวิเคราะห์ Hielscher ระบุว่า UP50H เหมาะสำหรับการใช้งานแบบถือด้วยมือหรือยึดกับขาตั้ง และสำหรับงานต่าง ๆ เช่น การกระจายตัว การละลาย การทำอิมัลชัน และการทำให้ตัวอย่างปริมาตรน้อยเป็นเนื้อเดียวกัน
ในการศึกษานี้ UP50H ให้พลังงานอัลตราโซนิกที่จำเป็นในการกระตุ้นและชี้นำการเปลี่ยนแปลงของกลุ่มรวมตัวซูปราโมเลกุล สิ่งนี้แสดงประเด็นสำคัญในทางปฏิบัติสำหรับนักเคมี กล่าวคือ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับตัวอย่างปริมาตรน้อยในห้องปฏิบัติการสามารถเผยให้เห็นช่วงสภาวะของกระบวนการที่เหมาะสม ซึ่งมิฉะนั้นจะระบุได้ยากด้วยการกวน การให้ความร้อน หรือการปล่อยให้เปลี่ยนแปลงตามเวลาโดยไม่กระตุ้นเพียงอย่างเดียว
ดังนั้น ในเคมีซูปราโมเลกุล เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ เช่น UP50H จึงใช้ได้ทั้งสำหรับการเตรียมตัวอย่างและเป็นตัวแปรทดลองเชิงรุก การเปลี่ยนอุณหภูมิและระยะเวลาของการใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยให้นักวิจัยศึกษาระบอบจลนศาสตร์และอุณหพลศาสตร์ คัดกรองเส้นทางการรวมตัว และระบุพหุสัณฐานที่กึ่งเสถียรหรือเสถียรได้
การศึกษาทางสเปกโทรสโกปีของสารผสมราซีมิกของ (R,R)- และ (S,S)-PBI a โครงสร้างทางเคมีของ (R,R)- และ (S,S)-PBI และแผนภาพแสดงการเกิดพอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลที่เหนี่ยวนำด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจากสารผสมราซีมิกของ (R,R)- และ (S,S)-PBI เป็นคองโกลเมอเรต Con-Agg 1 และ Con-Agg 2 และพอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลแบบราซีมิก Rac-Agg 4
การศึกษาและแผนภาพ: ©Wehner et al., 2020
จากการค้นพบในห้องปฏิบัติการสู่การประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกที่ขยายขนาดได้
ข้อได้เปรียบสำคัญของเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher คือการมีอุปกรณ์อัลตราโซนิกครอบคลุมตลอดห่วงโซ่การพัฒนา ตั้งแต่อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัด ไปจนถึงระบบแบบตั้งโต๊ะและเครื่องประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรม Hielscher มีเครื่องอัลตราโซนิกและโพรบสำหรับการประมวลผลของเหลวตั้งแต่ระดับห้องปฏิบัติการถึงระดับการผลิต โดยมีการใช้งานรวมถึงกระบวนการทางเคมี การลดขนาดอนุภาค การสกัด การกระจายตัว และการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน
สิ่งนี้มีความสำคัญ เพราะข้อค้นพบทางโซโนเคมีหรือซูปราโมเลกุลที่มีแนวโน้มดีจำนวนมากไม่สามารถก้าวพ้นห้องปฏิบัติการได้ เมื่อไม่สามารถทำกระบวนการซ้ำในขนาดที่ใหญ่ขึ้นได้ แนวทางการพัฒนากระบวนการอัลตราโซนิกของ Hielscher อาศัยพารามิเตอร์ที่ควบคุมได้และการจัดรูปแบบอุปกรณ์ที่ขยายขนาดได้ เมื่อระบุช่วงสภาวะของกระบวนการอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิผลได้แล้ว สามารถถ่ายทอดกระบวนการไปสู่ระบบอัลตราโซนิกที่ใหญ่ขึ้นโดยคงพลังงานที่ป้อนและสภาวะการประมวลผลที่เกี่ยวข้องไว้
สำหรับผู้ใช้งานในอุตสาหกรรม นี่หมายความว่าสามารถพิจารณาการใช้คลื่นอัลตราโซนิกได้ทั้งในฐานะวิธีวิจัยและเทคโนโลยีของกระบวนการ
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกในสายการไหลสำหรับกระบวนการทางเคมีแบบต่อเนื่อง
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกแบบแบตช์มีประโยชน์สำหรับการคัดกรองในห้องปฏิบัติการและการปรับสภาวะให้เหมาะสมสำหรับปริมาตรน้อย อย่างไรก็ตาม การผลิตสารเคมีมักต้องการการทำงานต่อเนื่อง ความสามารถในการทำซ้ำ และเวลาพำนักที่กำหนดไว้ ระบบอัลตราโซนิก Hielscher รองรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกในสายการไหล โดยสูบของเหลวผ่านเซลล์การไหลหรือเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก และให้สัมผัสสนามคาวิเทชันภายใต้สภาวะที่ควบคุม
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกในสายการไหลสามารถทำงานในโหมดผ่านครั้งเดียวหรือโหมดหมุนเวียนกลับ ทำให้ของเหลวผ่านบริเวณบำบัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกได้ครั้งเดียวหรือหลายครั้ง Hielscher ระบุว่ามีเครื่องประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสำหรับทั้งการประมวลผลแบบแบตช์และแบบต่อเนื่องในสายการไหล ตั้งแต่เครื่องระดับห้องปฏิบัติการและแบบตั้งโต๊ะไปจนถึงระดับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ
สำหรับเคมีซูปราโมเลกุลและวิศวกรรมเคมี การใช้คลื่นอัลตราโซนิกในสายการไหลมีข้อได้เปรียบหลายประการ:
- ควบคุมเวลาพำนักในบริเวณคาวิเทชันได้
- ทำซ้ำได้ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการกวนแบบแบตช์ที่ไม่ได้ควบคุม
- จัดการความร้อนได้ดีขึ้นผ่านเซลล์การไหลและการระบายความร้อนภายนอก
- ประมวลผลแบบต่อเนื่องสำหรับปริมาตรที่มากขึ้น
- ผสานเข้ากับสายการผลิตสารเคมีที่มีอยู่ได้ง่ายขึ้น
- ขยายขนาดความเข้มของการบำบัดได้โดยปรับอัตราการไหล แอมพลิจูด และการจัดรูปแบบเครื่องปฏิกรณ์
ในเคมีที่ขึ้นอยู่กับเส้นทางการเกิด พารามิเตอร์เหล่านี้อาจมีความสำคัญอย่างยิ่ง หากระบบซูปราโมเลกุลตอบสนองต่อการใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่รุนแรงในระยะสั้นแตกต่างจากการใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่อ่อนกว่าเป็นเวลานาน การประมวลผลในสายการไหลจะให้กรอบทางวิศวกรรมสำหรับกำหนดและทำซ้ำการรับคลื่นดังกล่าว
การขยายขนาดแบบเชิงเส้น: จากการคัดกรองทางโซโนเคมีสู่การผลิต
เทคโนโลยีอัลตราโซนิก Hielscher ออกแบบมาเพื่อขยายขนาดจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการสู่การประมวลผลระดับอุตสาหกรรม สำหรับระบบขนาดใหญ่ สามารถปรับพารามิเตอร์ของกระบวนการ เช่น แอมพลิจูด ความดัน และอุณหภูมิ ให้เหมาะสมในชุดอุปกรณ์ขนาดเล็ก แล้วถ่ายทอดไปสู่อุปกรณ์ที่มีความสามารถในการประมวลผลสูงกว่าได้ Hielscher อธิบายว่าประสิทธิภาพของกระบวนการอัลตราโซนิกสามารถขยายขนาดแบบเชิงเส้นได้หลังจากระบุชุดค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดแล้ว
ความสามารถในการขยายขนาดแบบเชิงเส้นนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับนักเคมีและวิศวกรกระบวนการที่ทำงานกับระบบซูปราโมเลกุลที่ไวต่อสภาวะ วัสดุที่ประกอบตัวเองมักอาศัยช่วงสภาวะของกระบวนการที่แคบ การเปลี่ยนความเข้มของการผสม เวลาพำนัก รูปแบบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ หรือความหนาแน่นพลังงานอาจเปลี่ยนสัณฐานวิทยาของผลิตภัณฑ์ได้ ระบบอัลตราโซนิกที่ขยายขนาดได้ช่วยลดความเสี่ยงนี้โดยคงสภาวะการใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่กำหนดไว้ เมื่อกระบวนการขยายจากระดับมิลลิลิตรสู่ลิตร และท้ายที่สุดสู่อัตราการไหลระดับการผลิต
Hielscher ยังมีเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมในสายการไหล เช่น MultiSonoReactor สำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกในสายการไหลที่มีความสามารถในการประมวลผลสูง ระบบเหล่านี้ออกแบบสำหรับการใช้งานรวมถึงการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การผสม การกระจายตัว การสกัด และปฏิกิริยาโซโนเคมี
ความสำคัญทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมของพหุสัณฐานซูปราโมเลกุลที่สังเคราะห์ด้วยคลื่นอัลตราโซนิก
การศึกษาเรื่องภาวะพหุสัณฐานซูปราโมเลกุลที่ควบคุมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกมีความสำคัญ เพราะแสดงให้เห็นว่าสามารถใช้ผลของคลื่นอัลตราโซนิกในเคมีเพื่อสร้างสถานะวัสดุที่แตกต่างกันจากระบบโมเลกุลเดียวกันได้ นักวิจัยเปลี่ยนสภาวะของกระบวนการแทนการเปลี่ยนโมเลกุล นี่คือจุดที่ทำให้การใช้คลื่นอัลตราโซนิกน่าสนใจสำหรับเคมีอุตสาหกรรมโดยตรง เพราะสามารถปรับปรุงผลลัพธ์ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการแทนการเพิ่มขั้นตอนการสังเคราะห์
สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ข้อค้นพบนี้ช่วยให้เข้าใจการประกอบตัวเองแบบไครัล การกักสถานะทางจลนศาสตร์ การควบคุมทางอุณหพลศาสตร์ และภูมิทัศน์พลังงานซูปราโมเลกุลได้ลึกซึ้งขึ้น สำหรับอุตสาหกรรม หลักการเดียวกันนี้อาจสนับสนุนการคัดกรองพหุสัณฐานที่ดีขึ้น การพัฒนาวัสดุเชิงหน้าที่ที่รวดเร็วขึ้น การควบคุมสัณฐานวิทยาของกลุ่มรวมตัวที่ดีขึ้น และการประมวลผลระบบเคมีขั้นสูงที่ทำซ้ำได้มากขึ้น
ในทางปฏิบัติ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกอาจช่วยให้นักเคมีและวิศวกรเคมี:
- เร่งการเปลี่ยนแปลงในการประกอบตัวเอง
- ส่งเสริมเส้นทางการรวมตัวที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยวิธีอื่น
- ปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำในระบบที่ขึ้นอยู่กับเส้นทางการเกิด
- ลดการพึ่งพาระยะเวลานานในการเข้าสู่สมดุล
- คัดกรองสถานะผลิตภัณฑ์ทางจลนศาสตร์และอุณหพลศาสตร์
- ถ่ายทอดผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มดีจากห้องปฏิบัติการสู่กระบวนการในสายการไหล
การประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกในฐานะเทคโนโลยีที่เอื้อให้เกิดความเป็นไปได้ใหม่
คลื่นอัลตราโซนิกกำลังสูงเป็นเทคโนโลยีที่เอื้อให้เกิดความเป็นไปได้ใหม่ในเคมีซูปราโมเลกุล การป้อนพลังงานเสียงอย่างควบคุมสามารถส่งผลต่อการจัดระเบียบโมเลกุลของระบบที่ซับซ้อน และทำให้เข้าถึงโครงสร้างที่ได้มายากด้วยการกวนแบบดั้งเดิมหรือการบำบัดด้วยความร้อนเพียงอย่างเดียว
การศึกษาที่อ้างถึงแสดงคุณค่าของการใช้คลื่นอัลตราโซนิกอย่างแม่นยำในห้องปฏิบัติการด้วย Hielscher UP50H สำหรับการวิจัยพื้นฐานด้านซูปราโมเลกุล ด้วยเครื่องอัลตราโซนิกแบบตั้งโต๊ะและระดับอุตสาหกรรมที่ใหญ่ขึ้นของ Hielscher สามารถต่อยอดแพลตฟอร์มเทคโนโลยีเดียวกันไปสู่การปรับกระบวนการให้เหมาะสม การบำบัดในสายการไหล และการขยายขนาดแบบเชิงเส้นได้
สำหรับนักเคมี สิ่งนี้เปิดเส้นทางการทดลองใหม่ในการประกอบตัวเองและการควบคุมพหุสัณฐาน สำหรับวิศวกรเคมี สิ่งนี้ให้เครื่องมือกระบวนการที่ขยายขนาดได้สำหรับนำผลของคลื่นอัลตราโซนิกในเคมีไปสู่กลยุทธ์การผลิตที่เชื่อถือได้
ตารางด้านล่างแสดงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาตรต่อแบตช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 0.5 ถึง 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL/min | UP100H |
| 10 ถึง 2000mL | 20 ถึง 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 ถึง 150L | 3 ถึง 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 ถึง 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | สูงกว่านี้ | ชุดเครื่อง UIP16000hdT |
การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านมาตรฐานคุณภาพและการออกแบบสูงสุด ความทนทานและการใช้งานที่ง่ายช่วยให้ผสานเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher รับมือกับสภาวะที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีข้อเรียกร้องสูงได้อย่างง่ายดาย
Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีทันสมัยที่สุดและใช้งานง่าย แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นไปตามข้อกำหนด CE และตรงตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs
คำถามที่พบบ่อย
เคมีซูปราโมเลกุลคืออะไร?
เคมีซูปราโมเลกุลเป็นสาขาเคมีที่ศึกษาระบบโมเลกุลที่มีการจัดระเบียบ ซึ่งเกิดจากอันตรกิริยาที่ไม่ใช่พันธะโคเวเลนต์ เช่น พันธะไฮโดรเจน การซ้อนตัวแบบ π–π อันตรกิริยาไฟฟ้าสถิต การเกิดพันธะโคออร์ดิเนตกับโลหะ แรงแวนเดอร์วาลส์ และผลของการไม่ชอบน้ำ โดยมุ่งศึกษาว่าโมเลกุลจดจำ จับกัน และประกอบตัวเองเป็นโครงสร้างเชิงหน้าที่ที่ใหญ่ขึ้นได้อย่างไรโดยไม่สร้างพันธะโคเวเลนต์ถาวร
พอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลคืออะไร?
พอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลเป็นโครงสร้างคล้ายพอลิเมอร์ที่หน่วยมอนอเมอร์เชื่อมต่อกันด้วยอันตรกิริยาที่ไม่ใช่พันธะโคเวเลนต์และผันกลับได้ แทนพันธะโคเวเลนต์ เนื่องจากอันตรกิริยาเหล่านี้สามารถแตกออกและเกิดขึ้นใหม่ได้ พอลิเมอร์ซูปราโมเลกุลจึงมักแสดงพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงได้ ตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้น และซ่อมแซมตัวเองได้ ทำให้มีความสำคัญต่อวัสดุขั้นสูง นาโนเทคโนโลยี และสสารอ่อนเชิงหน้าที่
ราซีเมตคืออะไร?
ราซีเมต หรือสารผสมราซีมิก คือสารผสมที่มีเอนแอนทิโอเมอร์สองรูปแบบของสารประกอบไครัลในปริมาณเท่ากัน เนื่องจากเอนแอนทิโอเมอร์ทั้งสองหมุนแสงโพลาไรซ์เชิงระนาบในทิศทางตรงข้ามกันด้วยขนาดการหมุนเท่ากัน โดยรวมแล้วราซีเมตจึงมักไม่มีแอกทิวิตีเชิงแสง
ราซีมิกหมายถึงอะไร?
ราซีมิกหมายถึงตัวอย่างที่มีโมเลกุลไครัลทั้งสองรูปแบบที่เป็นเอนแอนทิโอเมอร์กันในอัตราส่วน 1:1 ดังนั้น วัสดุราซีมิกจึงไม่มีการหมุนเชิงแสงสุทธิ แม้ว่าโมเลกุลแต่ละโมเลกุลจะมีไครัลก็ตาม
โมเลกุลเอนแอนทิโอเมอร์คืออะไร?
โมเลกุลเอนแอนทิโอเมอร์เป็นสมาชิกหนึ่งของคู่โมเลกุลไครัลที่เป็นภาพสะท้อนในกระจกของกันและกันและไม่สามารถซ้อนทับกันได้ เอนแอนทิโอเมอร์มีสูตรโมเลกุลและการเชื่อมต่อของอะตอมเหมือนกัน แต่แตกต่างกันในการจัดเรียงสามมิติ ซึ่งอาจนำไปสู่พฤติกรรมที่แตกต่างกันในสภาพแวดล้อมที่มีไครัล เช่น เอนไซม์ ตัวรับ หรือระบบการประกอบตัวเองแบบอสมมาตร
วรรณกรรม / เอกสารอ้างอิง
- Wehner, M., Röhr, M.I.S., Stepanenko, V. et al. (2020): Control of self-assembly pathways toward conglomerate and racemic supramolecular polymers. Nature Communications 11, 5460 (2020).
- Rutgeerts LAJ, Soultan AH, Subramani R, Toprakhisar B, Ramon H, Paderes MC , De Borggraeve WM, Patterson J (2019): Robust scalable synthesis of a bis-urea derivative forming thixotropic and cytocompatible supramolecular hydrogels. Chem Commun (Camb). 2019 Jun 20;55(51):7323-7326.
- Subhankar Paul and Sailendra Mahanta (2015): Preparation and Characterization of Self-Assembled Graphene Oxide Supramolecular Structures. Journal of Medical and Bioengineering, Vol. 4, No. 6, pp. 480-483, December 2015.
- F. Portone, M. Amorini, M. Montanari, R. Pinalli, A. Pedrini, R.V erucchi, R. Brighenti, E. Dalcanale (2023): Molecular Auxetic Polymer of Intrinsic Microporosity via Conformational Switching of a Cavitand Crosslinker. Advanced Functional Materials 2023, 33, 2307605.
เครื่องอัลตราโซนิก UIP6000hdT สำหรับการกระจายตัวของสารเคมีในส่วนเปียกของกระบวนการผลิตกระดาษในสายการไหล
- ประสิทธิภาพสูง
- เทคโนโลยีทันสมัยที่สุด
- ความเชื่อถือได้และความทนทาน
- การควบคุมกระบวนการที่ปรับได้และแม่นยำ
- แบบแบตช์และในสายการไหล
- สำหรับทุกปริมาตร
- ซอฟต์แวร์อัจฉริยะ
- คุณสมบัติอัจฉริยะ (เช่น การตั้งโปรแกรมได้ การบันทึกข้อมูล การควบคุมระยะไกล)
- ใช้งานง่ายและปลอดภัย
- ต้องการการบำรุงรักษาน้อย
- CIP (การทำความสะอาดโดยไม่ถอดอุปกรณ์)
Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูงตั้งแต่ ขนาดห้องปฏิบัติการ ไปจนถึง ขนาดอุตสาหกรรม


