Hielscher Ultrasonics
เรายินดีพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ
โทรหาเรา: +49 3328 437-420
ส่งอีเมลถึงเรา: [email protected]

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

ขอข้อมูล



เครื่องปฏิกรณ์ที่กวนด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสำหรับการใช้งานทางโซโนเคมี รวมถึงการสังเคราะห์พอลิเมอร์ซูปราโมเลกุล

เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้เครื่องอัลตราโซนิก UP200St ในการกวนด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์พอลิเมอร์ซูปราโมเลกุล

เหตุใดผลของคลื่นอัลตราโซนิกจึงมีความสำคัญในเคมี

คาวิเทชันอัลตราโซนิกที่ทรงพลังที่ Hielscher Cascatrodeผลของคลื่นอัลตราโซนิกในเคมีส่วนใหญ่เกิดจากคาวิเทชันทางเสียง 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

 

เครื่องอัลตราโซนิกแบบโพรบ UP100HHielscher UP100H เป็นเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกที่เหมาะสำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับตัวอย่างขนาดเล็กที่มีปริมาตรสูงสุด 500mL การใช้งานทั่วไปของโพรบอัลตราโซนิก UP100H ได้แก่ การเตรียมตัวอย่าง การทำอิมัลชัน การกระจายสาร การสลายเซลล์ และการสกัด
Hielscher UP100H เป็นเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกที่เหมาะสำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับตัวอย่างขนาดเล็กที่มีปริมาตรสูงสุด 500mL การใช้งานทั่วไปของโพรบอัลตราโซนิก UP100H ได้แก่ การเตรียมตัวอย่าง การทำอิมัลชัน การกระจายสาร การสลายเซลล์ และการสกัด
เป็นที่ทราบกันว่าการใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน จึงให้ผลลัพธ์ เช่น ผลได้ของเมทิลเอสเทอร์และพอลิออลที่สูงขึ้น Hielscher Ultrasonics ผลิตโพรบและเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรมสำหรับการประมวลผลปริมาณมาก

เครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรมที่มีกำลังคลื่นอัลตราโซนิก 16,000 วัตต์ สำหรับปฏิกิริยาที่เพิ่มประสิทธิภาพด้วยโซโนเคมี

บทบาทของเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ในเคมีซูปราโมเลกุล

เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ เช่น UP50H ใช้สกัดโลหะ เช่น ตะกั่ว ออกจากตัวอย่างก่อนการวิเคราะห์ในการทดลอง 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
 

การควบคุมเส้นทางการประกอบตัวเองอย่างแม่นยำด้วยการใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยให้ผลิตพหุสัณฐานราซีมิกที่แตกต่างกันสามรูปแบบของพอลิเมอร์ได้

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

เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UIP4000hdT พร้อมเครื่องปฏิกรณ์แบบไหลผ่านสำหรับการประมวลผลในสายการไหลเทคโนโลยีอัลตราโซนิก 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

ขอข้อมูลเพิ่มเติม

กรุณาใช้แบบฟอร์มด้านล่างเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องโซนิเคเตอร์สำหรับเคมีซูปราโมเลกุล เอกสารแนะนำการใช้งาน และราคา เรายินดีหารือกับท่านเกี่ยวกับปฏิกิริยาเคมีของท่าน และเสนอเครื่องโซนิเคเตอร์ที่ดีที่สุดซึ่งตรงตามข้อกำหนดของท่าน!





การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ได้รับการออกแบบ พัฒนาทางวิศวกรรม และผลิตในเยอรมนี Hielscher Ultrasonics เน้นมาตรฐานคุณภาพสูงสุดและความทนทานของเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก ด้วยเหตุนี้ Hielscher Ultrasonics จึงได้รับการยอมรับทั่วโลกในด้านเทคโนโลยีการผสมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกที่เหนือกว่าเครื่องอัลตราโซนิก 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

เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher รุ่น UIP6000hdT สำหรับการประมวลผลอิมัลชันเครื่องสำอางในสายการไหล

เครื่องอัลตราโซนิก UIP6000hdT สำหรับการกระจายตัวของสารเคมีในส่วนเปียกของกระบวนการผลิตกระดาษในสายการไหล

เหตุใดจึงเลือก Hielscher Ultrasonics?

  • ประสิทธิภาพสูง
  • เทคโนโลยีทันสมัยที่สุด
  • ความเชื่อถือได้และความทนทาน
  • การควบคุมกระบวนการที่ปรับได้และแม่นยำ
  • แบบแบตช์และในสายการไหล
  • สำหรับทุกปริมาตร
  • ซอฟต์แวร์อัจฉริยะ
  • คุณสมบัติอัจฉริยะ (เช่น การตั้งโปรแกรมได้ การบันทึกข้อมูล การควบคุมระยะไกล)
  • ใช้งานง่ายและปลอดภัย
  • ต้องการการบำรุงรักษาน้อย
  • CIP (การทำความสะอาดโดยไม่ถอดอุปกรณ์)

ตั้งแต่การทดสอบความเป็นไปได้จนถึงการปรับกระบวนการให้เหมาะสมและการติดตั้งในอุตสาหกรรมด้วยเครื่องอัลตราโซนิกที่ดีที่สุด – Hielscher Ultrasonics เป็นพันธมิตรของคุณเพื่อกระบวนการอัลตราโซนิกที่ประสบความสำเร็จ!

Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูงตั้งแต่ ขนาดห้องปฏิบัติการ ไปจนถึง ขนาดอุตสาหกรรม

เรายินดีพูดคุยเกี่ยวกับกระบวนการของคุณ

✕