Ultrazvukový drtič buněk Homogenizátor Ultrazvukový homogenizátor

Ultrazvukový generátor generuje vysokofrekvenční elektrické signály (obvykle nad 20 kHz), které jsou přenášeny do měniče. Měniče využívají piezoelektrické nebo magnetostrikční efekty k převodu vysokofrekvenčních elektrických signálů na mechanické vibrace. Amplitudová tyč zesiluje mechanické vibrace s malou amplitudou generované měničem a poté je přenáší do ultrazvukové sondy (známé také jako ultrazvuková forma). Ultrazvuková sonda se vloží do zpracovávané kapaliny a její vysokofrekvenční vibrace způsobují, že se v podtlakové zóně zvukové vlny tvoří a rostou drobné bublinky v kapalině a rychle se uzavírají v přetlakové zóně (tj. kavitační efekt). Obrovská energie generovaná kavitačním efektem se okamžitě uvolní a vytvoří silné rázové vlny a mikrotrysky, které vyvíjejí silné smykové, nárazové a fragmentační účinky na částice, kapičky atd. v kapalině, čímž se zmenšuje velikost částic a dosahuje se homogenizace. Zároveň mechanické efekty mohou také míchat a rozptylovat látky v kapalinách, což dále podporuje proces homogenizace. Teplo generované během tohoto procesu (tepelný efekt) je relativně malé, ale v některých případech může mít také určitý vliv na teplotu kapaliny.

Ultrazvukový homogenizátor je zařízení, které k práci využívá ultrazvukovou kavitaci, mechanické a tepelné efekty. Jeho generátor generuje vysokofrekvenční elektrické signály, které jsou pomocí měničů převedeny na mechanické vibrace, zesíleny amplitudovými tyčemi a aplikovány na kapaliny pomocí ultrazvukových sond. Dokáže drtit, dispergovat a emulgovat kapalné částice, čímž dosahuje homogenizace a zjemnění.

Produkt se vyznačuje významnými homogenizačními účinky až do nanometrové úrovně, šetrným zpracováním, minimálním poškozením bioaktivních látek, flexibilním provozem a malými nároky na zařízení. Je široce používán v biologické farmacii, potravinářském průmyslu, chemickém průmyslu, kosmetice a dalších oblastech, jako je drcení buněk, příprava pleťových mlék, výroba nanomateriálů atd. Má však malou zpracovatelskou kapacitu, během provozu generuje teplo, ovlivňuje termocitlivé látky a s sebou nese vysoké náklady na zařízení a údržbu.

Biofarmaceutika: používají se k buněčné lýze, uvolňování bioaktivních látek, jako jsou proteiny, enzymy atd., uvnitř buněk; příprava nosičů léčiv, jako jsou liposomy a nanočástice, k dosažení cíleného podávání léčiv; homogenizace biologických produktů, jako jsou vakcíny, ke zlepšení jejich stability a účinnosti.

O Potravinářský průmysl: výroba emulgovaných potravin, jako je majonéza, smetana, čokoládová omáčka atd., pro zvýšení stability a jemnosti pleťových mlék; homogenizace ovocných šťáv, džemů atd. pro zlepšení chuti a stability; extrakce účinných složek z potravin, jako jsou rostlinné esenciální oleje, přírodní pigmenty atd.

O Chemický průmysl: příprava nanomateriálů, jako jsou nanočástice, nanolotiony atd., a řízení velikosti částic a distribuce materiálů; disperzní povlaky, inkousty atd. pro zlepšení kvality a výkonu produktů; v petrochemickém průmyslu se používá ke snížení viskozity a rozrušení emulzí ropy.

O Kosmetický průmysl: příprava pleťových mlék, krémů na obličej, esencí a dalších kosmetických přípravků pro dosažení jednotnější a jemnější textury produktu a zlepšení jeho stability a absorpce; dispergace a emulgace kosmetických složek pro zajištění kvality a účinnosti produktu