يستخدم الخالط بالموجات فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية لتحريك سائل المادة لتحقيق تجانس سائل المادة

Feb 19, 2024

يستخدم المجانسة بالموجات فوق الصوتية مبدأ الضغط والتمدد المتناوب بين الموجات الصوتية والموجات فوق الصوتية عند مواجهة جسم ما. تحت تأثير الموجات فوق الصوتية، خلال نصف دورة التمدد، يتعرض سائل المادة للتوتر ويتوسع إلى فقاعات؛ عندما تكون الفقاعات في نصف دورة الضغط، تنكمش. عندما يتغير الضغط بشكل ملحوظ ويكون أقل من الضغط المنخفض، ستنهار الفقاعات المضغوطة بشكل حاد، وستظهر ظاهرة "الثقب" في المادة السائلة. وتختفي هذه الظاهرة مع تغير الضغط واختلال الضغط الخارجي. وفي اللحظة التي يختفي فيها "الثقب"، يتسبب السائل المحيط في زيادة كبيرة في الضغط ودرجة الحرارة، ويلعب دورًا تحريكًا ميكانيكيًا معقدًا وقويًا للغاية لتحقيق التجانس. في الوقت نفسه، على الواجهة حيث يتم إنشاء اختلاف الكثافة بواسطة "الثقب"، سوف تعكس الموجات فوق الصوتية أيضًا وتولد إثارة مكثفة. وفقًا لهذا المبدأ، يتم تحقيق المجانسة بالموجات فوق الصوتية عن طريق وضع مولد بالموجات فوق الصوتية بتردد 20-25 كيلو هرتز في سائل المادة أو استخدام جهاز يجعل المادة السائلة تتمتع بخصائص تدفق عالية السرعة، والاستفادة من تأثير التحريك من الموجات فوق الصوتية في المادة السائلة لتحقيق التجانس.
تنقسم المجانسات بالموجات فوق الصوتية إلى أنواع التذبذبات الميكانيكية والمغناطيسية المتحكم فيها والتذبذبات البلورية الكهرضغطية وفقًا لشكل المولدات فوق الصوتية.
التطبيقات الرئيسية للمجانسات بالموجات فوق الصوتية هي:
1. استخلاص الطب الصيني التقليدي وتفتيت الخلايا والبكتيريا والأنسجة الفيروسية. على سبيل المثال، استخراج محتويات الخلوية.
2. تشتيت وتجانس جزيئات المواد وكذلك استحلاب المنتجات. على سبيل المثال، تشتت المواد النانوية.
3. تسريع الذوبان وتسريع التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال، تستخدم في التركيب الكيميائي.