Nguyên lý hoạt động máy đồng hóa siêu âm

Đồng hóa siêu âm (tiếng Anh Sonicator) là phương pháp sử dụng năng lượng âm thanh để khuấy động các hạt trong một mẫu, cho các mục đích khác nhau như chiết xuất nhiều hợp chất từ ​​thực vật, vi tảo và rong biển. Với  tần số siêu âm (> 20 kHz).

Máy đồng hóa siêu âm Q700 Sonical
Máy đồng hóa siêu âm Q700 Sonical hãng Q Sonical – Mỹ

Nguyên lý hoạt động đồng hóa siêu âm (Sonication)

Quá trình này sử dụng sóng âm thanh siêu âm. Trong các chu kỳ của quá trình sonication ở dạng áp suất, hàng ngàn bong bóng chân không cực nhỏ trong dung dịch. Các bong bóng này xẹp xuống dung dịch trong quá trình xâm thực.

Điều này gây ra các sóng rung động mạnh giải phóng một lực năng lượng rất lớn trong trường cavitation. Điều này phá vỡ các tương tác phân tử như tương tác giữa các phân tử nước. Do đó, nó tách các cục hạt và tạo điều kiện trộn lẫn.

Ví dụ, trong dao động khí hòa tan, các bọt do khí kết hợp với nhau và dễ dàng rời khỏi dung dịch hơn.

Năng lượng từ sóng âm thanh tạo ra ma sát trong dung dịch, do đó tạo ra nhiệt. Để ngăn mẫu bị nóng lên và biến chất, hãy giữ mẫu trên băng trước, trong cũng như sau khi làm siêu âm.

Nếu các tế bào và protein quá mỏng manh không thể chịu được sóng siêu âm, thì một giải pháp thay thế nhẹ nhàng hơn là tiêu hóa bằng enzyme hoặc nghiền với cát.

Bộ phát sóng siêu âm 20kHz. công xuất 2000W
Bộ phát sóng siêu âm công xuất 20kHz. công xuất 2000W

Máy đồng hóa siêu âm công xuất lớn. Sử dụng trong công nghiệp, trong phòng thí nghiệm

Hiệu ứng

Đồng hóa siêu âm (Sonication) có nhiều tác dụng, cả hóa học và vật lý. Các hiệu ứng hóa học của sóng siêu âm liên quan đến sự tác động của sóng âm đối với các hệ thống hóa học. Các hiệu ứng hóa học của siêu âm không đến từ sự tương tác trực tiếp với các phân tử. Sóng âm di chuyển qua môi trường trung gian, gây ra các biến thể áp suất và lực hấp dẫn phát triển và sụp đổ, biến đổi sóng âm thành năng lượng cơ học.

Bộ phá mẫu siêu âm Hielscher
Bộ phá mẫu siêu âm, máy đồng hóa siêu âm sử dụng trong phòng thí nghiệm Hielscher

Ứng dụng 

Đồng hóa siêu âm (Sonication) có thể được sử dụng để sản xuất các hạt nano , chẳng hạn như nhũ tương nano , tinh thể nano , liposome và nhũ tương sáp, làm sạch nước thải, khử khí, chiết xuất polysaccharides rong biển và dầu thực vật, chiết xuất anthocyanins và chất chống oxy hóa, sản xuất nhiên liệu sinh học , khử lưu huỳnh dầu thô, phá vỡ tế bào , xử lý polyme và epoxy, làm mỏng chất kết dính, và nhiều quy trình khác. Nó được ứng dụng trong dược phẩm, mỹ phẩm, nước, thực phẩm, mực in, sơn, chất phủ, xử lý gỗ, gia công kim loại, nanocomposite, thuốc trừ sâu, nhiên liệu, sản phẩm gỗ và nhiều ngành công nghiệp khác.

Đồng hóa siêu âm (Sonication) có thể được sử dụng để tăng tốc độ hòa tan, bằng cách phá vỡ các tương tác giữa các phân tử. Nó đặc biệt hữu ích khi không thể khuấy mẫu, như với ống NMR . Nó cũng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho một số phản ứng hóa học nhất định diễn ra. Đồng hóa siêu âm (Sonication) có thể được sử dụng để loại bỏ các khí hòa tan khỏi chất lỏng ( khử khí ) bằng cách làm nóng chất lỏng trong khi nó ở trong chân không. Đây là một giải pháp thay thế cho các phương pháp đông lạnh-bơm-rã đông và làm đông lạnh .

Trong các ứng dụng sinh học, Đồng hóa siêu âm (Sonication) có thể đủ để phá vỡ hoặc vô hiệu hóa vật liệu sinh học. Ví dụ, sonication thường được sử dụng để phá vỡ màng tế bào và giải phóng các chất bên trong tế bào. Đồng hóa siêu âm (Sonication) cũng được sử dụng để phân mảnh các phân tử DNA, trong đó DNA trải qua thời gian ngắn của quá trình sonication sẽ bị cắt thành các đoạn nhỏ hơn.

Sonication được sử dụng phổ biến trong công nghệ nano để phân tán đồng đều các hạt nano trong chất lỏng. Ngoài ra, nó được sử dụng để phá vỡ các tập hợp các hạt keo có kích thước micromet.

Đồng hóa siêu âm (Sonication) cũng có thể được sử dụng để bắt đầu quá trình kết tinh và thậm chí kiểm soát quá trình kết tinh đa hình. Nó được sử dụng để can thiệp vào quá trình chống kết tủa dung môi (kết tinh) để hỗ trợ trộn và cô lập các tinh thể nhỏ.

Đồng hóa siêu âm (Sonication) cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Các ứng dụng chính là để phân tán để tiết kiệm chất giả lập đắt tiền (mayonnaise) hoặc để tăng tốc quá trình lọc (dầu thực vật, v.v.). Các thí nghiệm về xà phòng hóa để làm lão hóa nhân tạo rượu và đồ uống có cồn khác đã được tiến hành.

 

Bể rửa siêu âm TUC-100
Bể rửa siêu âm TUC-100

Bể rửa siêu âm sử dụng sóng siêu âm để làm sạch dụng cụ vật liệu, để khử khí

Bộ phận Sonicator

  • Máy phát siêu âm âm thanh là một thiết bị phòng thí nghiệm mạnh mẽ với máy phát điện siêu âm tạo ra tín hiệu cấp nguồn cho đầu dò. Bộ chuyển đổi này chuyển đổi tín hiệu điện bằng cách sử dụng các tinh thể áp điện tức là các tinh thể phản ứng trực tiếp với điện bằng cách tạo ra một rung động cơ học.
  • Đầu dò và cũng khuếch đại độ rung cho đến khi nó đi đến đầu dò. Người vận hành sonicator có thể dễ dàng điều khiển biên độ dựa trên các đặc tính của dung dịch. Đầu dò nhỏ tạo ra phản ứng mạnh hơn nhiều so với đầu dò lớn. Mặt khác, một đầu lớn tiếp cận được nhiều dung dịch hơn.
  • Bộ phận buồng để che chắn âm thanh.

 

 

Máy đồng hóa siêu âm Qsonica Q700
Máy đồng hóa siêu âm Qsonica Q700- Sử dụng trong phòng thí nghiệm trong công nghệ Gen, nuôi cấy…

Sản phẩm được nhập khẩu và phân phối chính hãng tại Việt Nam. Mọi chi tiết về sản phẩm vui lòng liên hệ Sđt/Zalo0969178792

Xem thêm các sản phẩm.

Bể rửa siêu âm Elma.

Dịch vụ phòng Lab.

Máy đồng hóa siêu âm loại nhỏ Q125 Sonicator

Liên hệ tư vấn
Liên hệ tư vấn

Nhắn Messenger
Nhắn tin Messenger

Chat Zalo
Chat Zalo