العلاج بالموجات فوق الصوتية السائل وتطبيقه

تشمل عمليات المعالجة بالموجات فوق الصوتية السائلة استحلاب الموجات فوق الصوتية والتعقيم والتشتت والتجانس ، إلخ. وتستخدم هذه العمليات بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في إنتاج وإعداد مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية، والمستحضرات الصيدلانية، والمواد النانوية، وصناعات الوقود.

01

عند خلط السوائل غير القابلة للاختلاط في المستحلبات ، فإن حجم القطيرات وتوزيعها هي عوامل رئيسية في استقرار المستحلب. معدات مستحلب بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تنتج قطرات غرامة جدا والأحجام الضيقة. في معظم الحالات، يمكن أن تنتج معدات سونيكيشن قطرات دون ميكرون عند إعداد المستحلبات دفعية أو في الخط. على عكس التجانسات عالية الضغط ، يمكن لقوى القص العالية الناتجة عن معدات الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية استحلاب سوائل اللزوجة الأعلى مثل زيت الوقود الثقيل (HFO). قد تتطلب بعض التركيبات إضافة مستحلبات أو مثبتات. في هذه الحالة، معدات phacoemulsification يساعد أيضا على خلط مستحلب بالتساوي.

بالنسبة للعديد من الصناعات، فإن السيطرة على نمو البكتيريا والطحالب في المياه هي عملية ترتبط ارتباطا وثيقا بالإنتاج. ومن المعروف معدات معالجة المياه بالموجات فوق الصوتية لتأثيرها على هيكل الخلية مما تسبب في تحلل الخلية وموت الخلية، فضلا عن قوتها التنظيف بسبب الصدمة الميكانيكية. وعلاوة على ذلك، مع خطوة سونيكيشن بسيطة جدا ولكنها فعالة، بيو فيلم، يمكن إزالة المخلفات بنجاح من الدبابات والبراميل والحاويات وحتى المرشحات. اهتزاز التردد العالي وقوة القص التجويف التي تولدها معدات الموجات فوق الصوتية يزيل تلوث المياه والسوائل. يتم شطف البقايا المتبقية بسهولة دون الحاجة إلى أي منظفات ملوثة.

يمكن الحصول على الجسيمات وحتى التشتت بسهولة عن طريق الموجات فوق الصوتية. يمكن استخدام معدات الموجات فوق الصوتية لإنتاج الصغرى والنانو على نطاق غرامة التشتت وإزالة انتشار. معدات التشتت بالموجات فوق الصوتية يمكن تفريق مسحوق التجمعات في السوائل التي المحرضين التقليدية وخلاطات القص عالية لا يمكن تفريق. قوات القص التجويف عالية تفريق وتجانس الجسيمات المتجانسة، مما أدى إلى ارتفاع مساحة السطح.

تفكك الخلايا أو تحلل هو عملية شائعة في إعداد العينة اليومية في مختبرات التكنولوجيا الحيوية. الهدف من التحلل هو تدمير جزء من جدار الخلية أو الخلية بأكملها لإطلاق الجزيئات الحيوية. ما يسمى ليسات قد تشمل، على سبيل المثال، البلازميدات، مقايسات مستقبلات، والبروتينات، والحمض النووي، والجيش الملكي النيبالي، وما إلى ذلك. الخطوات اللاحقة بعد التحلل هي العزلة والعزلة العضوية أو / واستخراج البروتين والحفاظ عليه. معدات الموجات فوق الصوتية هي أداة مشتركة لنجاح تحلل الخلية واستخراجها.

تعطيل الميكروبات هو عملية حاسمة في تجهيز الأغذية. نظرا للطلب المتزايد على الأطعمة الطازجة المصنعة بشكل معتدل ، تستجيب الصناعة لاحتياجات العملاء من خلال استبدال مواد العزل بطرق معالجة أكثر اعتدالا. وبما أن الكائنات الحية الدقيقة هي السبب الرئيسي لإفساد الطعام، يجب تطبيق تقنيات الحفظ عليها. معدات التعقيم بالموجات فوق الصوتية هي تقنية غير الحرارية التي تعطيل الكائنات الحية الدقيقة في منتج للحفاظ على أفضل خصائص organoleptic والتغذية ووظائف المنتج. ميزة سونيكيشن هو أن كثافة سونيكيشن يمكن السيطرة عليها تماما، بحيث يمكن تنفيذ تعطيل الكائنات الحية الدقيقة.

02

لإنتاج مستحضرات التجميل، وخلط المكونات هو خطوة أساسية. الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة تمكن تجانس الحبيبات الدقيقة، والتشتت والاستحلاب، على سبيل المثال لإعداد الكريمات والمستحضرات، وتلميع الأظافر ومستحضرات التجميل. قدرات الموجات فوق الصوتية لاستخراج والحفاظ معروفة أيضا. منذ يتم الحصول على العديد من المكونات التجميلية مثل الدهون والبروتينات والمركبات العطرية أو الملونات من الخلايا عن طريق استخراج، معدات الموجات فوق الصوتية هو أداة محتملة لبعض الصيغ الجديدة .

خطوات المعالجة الشائعة، مثل الاختلاط والتجانس، والاستخراج، والاستقرار والحفاظ، يتم استبدال الأساليب التقليدية تدريجيا بتقنيات المعالجة المبتكرة مثل العلاج بالموجات فوق الصوتية. الموجات فوق الصوتية هي طريقة غير حرارية لمعالجة الأغذية. الاستفادة من سونيكيشن هو معالجة لطيف وسريع ونظيف، مما يقلل من فقدان المنتج ويحسن نوعية الغذاء من خلال الحفاظ على نضارة والفيتامينات.

صناعة الأدوية

تطبيقات معدات الموجات فوق الصوتية في صناعة الأدوية متنوعة ، مثل تركيب المركبات الكيميائية ، واستخراج المركبات النشطة (مثل الفينول والفلافونويدات من النباتات) ، والمستحلب (مستحلب المستحضرات والكريمات والمراهم) ، وإعداد الدهون (التغليف) أو اللقاحات المعطلة للفيروسات ومسببات الأمراض الفيروسية. في إنتاج الأدوية ، يمكن استخدام معدات الموجات فوق الصوتية زيادة القدرة الإنتاجية عن طريق زيادة الإنتاجية. يمكن استخدام معدات الموجات فوق الصوتية الصناعية لإعداد الأدوية على نطاق واسع في شكل عمليات دفعية أو مستمرة.

المواد النانوية

وقد اجتذبت الخصائص الفيزيائية (مثل البصريات والمغناطيسية والحرارة المحددة ونقطة الانصهار والتفاعل السطحي) للمواد النانوية (مثل الأنابيب النانوية والجرافين والنانودياموند والسيراميك وأكاسيد المعادن وما إلى ذلك) الكثير من الاهتمام كما المواد الناشئة. ولكن كلما كانت جزيئات المواد النانوية أصغر، كلما كان التعامل معها أكثر صعوبة. الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة غالبا ما تكون الطريقة الوحيدة للتأثير بشكل فعال على الجسيمات النانوية. تأثير الموجات فوق الصوتية السلطة تشمل مجموعة واسعة من التطبيقات في الكيمياء المواد والتنمية، والحفز، والالكترونيات، والطاقة، والبيولوجيا والطب. مولد الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة هو وسيلة فعالة للحصول على الجسيمات النانوية المطلوبة.