Ultrasonik homogenizers karıştırmak ve katı-sıvı ve sıvı-sıvı süspansiyonlar homojenize etmek için güçlü araçlardır. Ultrasonik homojenizasyon, bir sıvıdaki parçacıkları azaltmak için mekanik bir süreçtir, böylece düzgün bir şekilde küçük ve eşit olarak dağıtılırhale gelirler. Hielscher laboratuvar ve üretim ölçeğinde uygulama için güçlü ultrasonik homogenizers sunuyor.

Uygulamaları ve Ultrasonik Homojenizatörlerin Etkisi

Ultrasonik homojenizatörler, çok sayıda uygulama için laboratuar ve endüstride kullanılan güçlü ve güvenilir karıştırıcılardır.
Bir ultrasonik homojenizatör, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için kullanılabilir:

• Homojenizasyon: Ultrasonik homojenizatörler, düzgün ve tutarlı karışımlar oluşturmak için numuneleri homojenize edebilir.
• Dağılım: Ultrasonik homojenizatörler kararlı süspansiyonlar oluşturmak için sıvılarda katı parçacıkları dağıtmak için kullanılabilir. Ultrasonication nano-dispersiyonlar oluşturmada olağanüstü verimlidir.
• Emülsifikasyon: Ultrasonik homojenizatörler, yağ ve su gibi karışmaz sıvıları parçalayarak ve dağıtarak kararlı emülsiyonlar ve nanoemülsiyonlar oluşturmak için kullanılabilir.
• Hücre Bozulması: Ultrasonik homojenizatörler, proteinler, nükleik asitler, enzimler ve metabolitler gibi hücre içi bileşenleri çıkarmak için açık hücreleri kırabilir.
• Gaz giderme: Ultrasonik homojenizatörler, HPLC çözücülerin veya soğutma sıvılarının gazını giderme gibi sıvılardan çözünmüş gazları çıkarmak için kullanılabilir.
• Ultrasonik destekli Kimyasal Reaksiyonlar: Ultrasonik homojenizatörler ayrıca sonokimyasal sentez, kataliz veya bozulma gibi sonication destekli kimyasal reaksiyonlar için kullanılabilir.

 
Genel olarak, ultrasonik homojenizatörler araştırma, geliştirme ve endüstriyel süreçlerde çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilecek çok yönlü bir araçtır.

Ultrasonik vs Yüksek Basınçlı Homojenizatörler

Homojenizasyon için en yaygın mekanizma yüksek basınçlı homojenizasyondur. Orada, sıvı homojenleştirici bir vana ile yüksek basınçta (yaklaşık 2000 barg) preslenir. Vanayı geçerken, sıvı kısa (yaklaşık 50 mikrosk.) yüksek basınçlı alçak basınç döngüsünden geçer.
Bu mekanizma süt içindeki yağ globülleri gibi küçük, yumuşak parçacıklar için iyi işlerken, meyve püreleri, yosun veya çamur gibi pigmentler, parlatma malzemeleri, metal oksitler ya da lifli malzemeler gibi sert ve aşındırıcı malzemelerde sınırlı ölçüde işe yaramaktadır. Bu da kullanılan vanadaki küçük deliklerden ve yüksek hız sıvı jetlerinden kaynaklanmaktadır. (120mtr/sn.‘ e kadar). Aşındırıcı maddeler pompa ve valf deliklerinden geçerken aşınmaya sebebiyet vermektedir. Bu da pompa ve valfin kullanım ömrünü ve verimliliğini azaltmaktadır.

Ultrasonik Homogenizers Avantajları

Ağır Hizmet Uygulamaları için Ultrasonik Homojenizatörler

Islak frezeleme, taşlama ve karıştırma, ultrasonicator'ların güvenilir homojenizatörler olarak kullanıldığı tipik uygulamalardır. Ultrasonik homojenizatörler yumuşak ve sert parçacıkların azaltılması için çok verimlidir. Diğer birçok homojenleştirme teknolojilerinin aksine, ultrasonik prob tipi homojenizatörler çok sert, aşındırıcı ve lifli malzemeleri bile işleyebilir.
Ultrason homojenizasyonunun çalışma prensibi kavitasyona dayanmaktadır. Sıvılar yoğun ultrasonikasyona maruz kaldığında, ses dalgaları sıvı boyunca yayılır ve alternatif yüksek basınçlı ve düşük basınçlı döngülere neden olur (yaklaşık 20000 döngü / sn.). Düşük basınç döngüsü sırasında, sıvı buhar basıncı elde edildiğinden, sıvıda yüksek yoğunluklu küçük vakum kabarcıkları oluşturulur.
Kabarcıklar belirli bir büyüklüğe ulaştıklarında, yüksek basınç döngüsü sırasında şiddetle bölünürler. Bu bölünme sırasında çok yüksek basınçta ve yüksek hızda sıvı jetleri oluşur. Ortaya çıkan bu akım ve türbülans partikül topaklarını parçalar ve bireysel parçacıklar arasında şiddetli çarpışmalara yol açar.

Ultrasonik homojenizatörlerin önemli bir avantajı hareketli aksamının çok az sayıda olmasıdır. Bu da sürtünme aşınmasının ve temizleme süresinin en aza inmesi demektir. Sadece iki adet sıvı ile temas eden parçası bulunmaktadır, bu parçalar sonotrod ve akış hücresi olarak adlandırılmaktadır. Her ikisi de çok basit bir geometriye sahiptir.

Başka bir avantajı kavitasyon etkileyen operasyonel parametreler üzerinde tam kontrol. Hielscher ultrasonik homogenizers yaklaşık 1 ila 200 mikron salınım genlikleri kullanılabilir. Sıvı basıncı 0 ile yaklaşık 500psig arasında değişebilir. Genlik ve basınç en etkili parametreler olduğundan, her parametrenin geniş çalışma aralığı çok nazik ve çok yıkıcı işleme sağlar.

Hielscher ultrasonik homogenizers genlik kontrollü. Bu şekilde, ayarlanan genlik tüm operasyonel koşullar altında muhafaza edilecektir. Bu ultrasonication kontrol edilebilir ve tekrarlanabilir hale getirir. Aynı operasyonel parametreler altında sonication tutarlı ve tekrarlanabilir sonuçlar verecektir. Bu, üretilen malzemenin kalitesi ve laboratuvardan üretim seviyesine kadar proses sonuçlarının ölçeklenmesi için önemlidir.

Herhangi Bir Ölçek için Ultrasonik Homogenizers

Hielscher toplu veya satır içi işleme için herhangi bir numune hacminin homojenizasyonu için ultrasonik homojenizatörler üretir. Laboratuvar ultrasonik homojenizatörler 1.5mL'den yaklaşık 5L'ye kadar olan hacimler için kullanılabilir. Ultrasonik endüstriyel homojenizatörler işlem geliştirme ve 0.5 ila yaklaşık 2000L veya saatte 0.1L ila 20m³ arasında akış hızları partilerin üretimi için kullanılır.

Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite

Hielscher ultrasonicators iyi onların en yüksek kalite ve tasarım standartları için bilinir. Sağlamlık ve kolay kullanım, ultrasonicator'larımızın endüstriyel tesislere sorunsuz entegrasyonunu sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar kolayca Hielscher ultrasonicators tarafından ele alınır.

Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve state-of-the-son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliğine sahip yüksek performanslı ultrasonicator'lara özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumlu ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılamak.

Aşağıdaki tabloda, işlenecek toplu iş hacmine veya akış hızına bağlı olarak genel cihaz önerileri belirtilir. Her ultrasonik homogenizer hakkında daha fazla bilgi almak için cihaz türünü tıklatın.

Yüksek Performans Uygulamaları için Ultrasonik Homogenizers

Hielscher ultrasonik homogenizers karıştırma ve homojenizasyon için iş atı vardır. Ultrasonik laboratuvar homogenizers kompakt ve verimli ve hızlı dağılım ve küçük ve orta örneklerin emülsifiye için güvenilir bir araçtır. Hielscher endüstriyel ultrasonik homogenizers etkili ve yüksek basınçlı homogenizers veya boncuk değirmenleri gibi geleneksel homojenizasyon teknikleri daha iyi performans vardır. Hielscher endüstriyel homogenizers çok yüksek genlikleri sunabilir ve böylece karıştırma, dağıtma ve frezeleme süreçleri söz konusu olduğunda son derece güçlüdür. 200 μm'ye kadar genlikler 7/24 çalışmada kolayca çalıştırılabilir. Daha yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodes mevcuttur. Hielscher ultrasonik ekipman sağlamlığı ağır ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışma için izin verir.
Müşterilerimiz, Hielscher Ultrasonik'in olağanüstü sağlamlığı ve güvenilirliğinden memnun’ homogenizers. Ağır hizmet uygulama, zorlu ortamlar ve 7/24 çalışma alanlarında kurulum verimli ve ekonomik işleme sağlar. Ultrasonik süreç yoğunlaştırma işlem süresini azaltır ve daha iyi sonuçlar elde, yani daha yüksek kalite, daha yüksek verim, yenilikçi ürünler.

Ultrasonik Doku Homojenizatörler

Dağılım ve emülsiyonların hazırlanmasının yanı sıra, ultrasonik homojenerler biyoteknoloji, hücresel ve moleküler biyoloji ve hücre lizis ve fraksiyonu, doku bozulması, hücre içi çıkarma için yaşam bilimi sıkıca kurulmuştur bileşiklerin yanı sıra DNA, RNA ve kromatin kırpma. Ultrasonik homogenizers küçük hacimleri örnek hazırlanması için kullanılabilir (0,1mL) endüstriyel süreçler için çok büyük hacimlerde (örneğin ek üretim için biyoaktif bileşiklerin çıkarılması).
Bir ultrasonik homogenizer ile doku bozmak için, bir izotonik tampon çözeltisi ozmotik hasarı durdurmak için kullanılır. Hielscher ultrasonik homogenizers iyi kontrollü sıcaklık aralığında örnekleri tutmak için izin bir sıcaklık sensörü ve sıcaklık kontrol ayarı ile birlikte gelir.
Ultrasonik doku homojenizatörleri hakkında daha fazla bilgi için, buraya tıklayın!

---

---

Edebiyat / Referanslar

• 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.