הומוגניזר תאים אולטרסאונד הומוגניזר אולטרסאונד

מחולל האולטרסאונד מייצר אותות חשמליים בתדר גבוה (בדרך כלל מעל 20kHz), המועברים למתמר. מתמרים משתמשים באפקטים פיאזואלקטריים או מגנטוסטריקטיביים כדי להמיר אותות חשמליים בתדר גבוה לתנודות מכניות. מוט האמפליטודה מגביר את התנודה המכנית בעלת האמפליטודה הקטנה שנוצרת על ידי המתמר ולאחר מכן מעביר אותה לגשוש האולטרסאונד (המכונה גם תבנית אולטרסאונד). הגשושית האולטרסאונד מוחדרת לנוזל המיועד לעיבוד, והתנודה בתדר גבוה שלה גורמת לבועות זעירות בנוזל להיווצר ולגדול באזור הלחץ השלילי של גל הקול, ולהיסגר במהירות באזור הלחץ החיובי (כלומר אפקט קוויטציה). האנרגיה העצומה הנוצרת על ידי אפקט הקוויטציה משתחררת באופן מיידי, ויוצרת גלי הלם חזקים ומיקרו-סילונים, המפעילים השפעות חזקות של גזירה, פגיעה ופיצול על חלקיקים, טיפות וכו' בנוזל, מה שמפחית את גודל החלקיקים ומשיג הומוגניזציה; יחד עם זאת, השפעות מכניות יכולות גם לערבב ולפזר חומרים בנוזלים, מה שמקדם עוד יותר את תהליך ההומוגניזציה; החום שנוצר במהלך תהליך זה (אפקט תרמי) הוא קטן יחסית, אך במקרים מסוימים יכולה להיות לו גם השפעה מסוימת על טמפרטורת הנוזל.

הומוגנייזר אולטרסאונד הוא מכשיר המשתמש בקביטציה אולטרסאונד, אפקטים מכניים ותרמיים כדי לפעול. הגנרטור שלו מייצר אותות חשמליים בתדר גבוה, אשר מומרים לתנודות מכניות על ידי מתמרים, מוגברים על ידי מוטות אמפליטודה, ומוחלים על נוזלים באמצעות גלאים אולטרסאונדים. הוא יכול לכתוש, לפזר ולהפוך חלקיקי נוזל לתחליב, ולהשיג הומוגניזציה ועידון.

למוצר אפקטים הומוגניים משמעותיים עד לרמת ננומטר, עיבוד עדין, נזק מינימלי לחומרים ביו-אקטיביים, תפעול גמיש וטביעת רגל קטנה של הציוד. הוא נמצא בשימוש נרחב בבתי מרקחת ביולוגיים, בתעשיית המזון, בתעשייה הכימית, בקוסמטיקה ובתחומים אחרים, כגון ריסוק תאים, הכנת קרם, ייצור ננו-חומרים וכו'. עם זאת, יש לו קיבולת עיבוד קטנה, מייצר חום במהלך הפעולה, משפיע על חומרים רגישים לחום וכרוך בעלויות ציוד ותחזוקה גבוהות.

ביו-פרמצבטיקה: משמשת לליזיס תאים, שחרור חומרים ביו-אקטיביים כגון חלבונים, אנזימים וכו' בתוך תאים; הכנת נשאי תרופות כגון ליפוזומים וננו-חלקיקים להשגת מתן תרופות ממוקד; הומוגניזציה של מוצרים ביולוגיים כגון חיסונים כדי לשפר את יציבותם ויעילותם.

תעשיית המזון: ייצור מזון אמולסי, כגון מיונז, שמנת, רוטב שוקולד וכו', כדי להפוך את הקרם ליציב ועדין יותר; הומוגניזציה של מיצי פירות, ריבה וכו' כדי לשפר את הטעם והיציבות; הפקת רכיבים יעילים ממזון, כגון שמנים אתריים צמחיים, פיגמנטים טבעיים וכו'.

O תעשייה כימית: הכנת חומרי ננו, כגון חלקיקי ננו, קרם ננו וכו', ושליטה על גודל החלקיקים ופיזור החומרים; פיזור ציפויים, דיו וכו' כדי לשפר את איכות המוצר וביצועיו; בתעשייה הפטרוכימית, הוא משמש להפחתת צמיגות ולפירוק אמולסיות של נפט גולמי.

תעשיית הקוסמטיקה: הכנת קרם פנים, תמציות וקוסמטיקה אחרת כדי להפוך את מרקם המוצר לאחיד ועדין יותר, ולשפר את יציבותו וספיגתו; פיזור ואמולסיה של רכיבים קוסמטיים כדי להבטיח את איכות המוצר ויעילותו.