هل تعرف ما هي التأثيرات الميكانيكية للخلاط بالموجات فوق الصوتية؟

Jul 16, 2023

الخلاط بالموجات فوق الصوتية هو نوع من المعدات التي تطبق تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على عملية الإنتاج الفعلية. أربعة مربعات لوحة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية يتم لصقها حول الخزان. تعمل الموجة الميكانيكية فوق الصوتية المنبعثة من محول الطاقة فوق الصوتي بشكل موحد على الخلايا النباتية ، مما يتسبب في إعادة ترتيب جزيئات جدار الخلية ، وتكسر جدار الخلية ، وتذويب المحتويات ، وتذويبها في المذيبات العضوية. يتميز الجهاز بمزايا تكلفة التشغيل المنخفضة ، والوقت القصير ، والتشغيل البسيط والسهل ، ويتميز بخصائص الصيانة السهلة ، والشوائب المنخفضة ، والفصل والتنقية السهل ، والكفاءة العالية ، ودرجة الحرارة المنخفضة ، والقدرة على التكيف على نطاق واسع.

التطبيقات الرئيسية للخلاط بالموجات فوق الصوتية:
1. استخلاص الأدوية الصينية التقليدية وتفتيت الخلايا والبكتيريا والأنسجة الفيروسية. على سبيل المثال ، استخراج محتويات الخلية.
2. تشتت وتوحيد جزيئات المواد ، وكذلك استحلاب المنتجات. على سبيل المثال ، تشتت المواد النانوية (السيليكا وثاني أكسيد الكربون وأنابيب الكربون النانوية والجرافين وما إلى ذلك).
3. تسريع الذوبان ، تسريع التفاعلات الكيميائية. على سبيل المثال ، تستخدم في التخليق الكيميائي.

التأثيرات الميكانيكية للخلاط بالموجات فوق الصوتية:
1. التحريك الميكانيكي: يمكن للاهتزاز عالي التردد والضغط الإشعاعي للموجات فوق الصوتية أن يشكلوا إثارة وتدفقًا فعالين في الغاز والسائل. يمكن أن يؤدي النفاث القوي والنفاث المحلي الناتج عن اهتزاز الفقاعة التجويفي على السطح الصلب إلى تقليل التوتر السطحي وقوة الاحتكاك للسائل بشكل كبير ، وإتلاف الطبقة الحدودية للواجهة الصلبة والسائلة ، وبالتالي تحقيق تأثير ميكانيكي عادي منخفض التردد التحريض لا يمكن تحقيقه. هذه الوظيفة هي الأساس المادي لتطبيقات مثل تغلغل الأدوية ، وإدخال منتجات التجميل في الجلد ، وإزالة الغازات بالموجات فوق الصوتية ، ومزج وتنقية المواد الغذائية ومستحضرات التجميل.
2. الانتشار المتبادل: باستخدام الضغط وتأثيرات درجة الحرارة العالية للاهتزاز والتجويف بالموجات فوق الصوتية ، فإنه يعزز الاختراق المتبادل للجزيئات بين سائلين ، أو اثنين من المواد الصلبة ، أو واجهات سائلة صلبة ، والغاز السائل ، مما يؤدي إلى تكوين خصائص جديدة للمواد. يمكن تصنيف اللحام بالموجات فوق الصوتية للمعادن أو البلاستيك ، مثل الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية والتنظيف والانحلال ، على أنه مثل هذه التأثيرات.
3. التجانس: يمكن لموجة الصدمة المحلية المتولدة بعد إغلاق فقاعات التجويف أن تسحق الجزيئات في السائل وتنقيتها. توحيد التبلور تفريق قطرات الحليب الكبيرة وغير المتساوية في عوامل موحدة صغيرة (مثل عوامل التباين الطبية ، وأدوية السرطان ، وما إلى ذلك) ؛ لها وظائف مثل إذابة جلطات الدم.
4. التخثر: الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية يمكن أن يجعل الجسيمات في الغاز والسائل السائل تتحرك بسرعات مختلفة ، مما يزيد من فرصة اصطدام الطور ؛ بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام الموجات الواقفة لجعلها تميل نحو العقد العكسية ، مما يؤدي إلى عملية التكثيف. يمكن أن تنتمي مجموعة غبار المداخن وبذر السحب إلى هذه الفئة.
5. تأثير القطع الميكانيكي: بسبب التسارع العالي للاهتزاز بالموجات فوق الصوتية وتأثير التآكل الصوتي للتجويف ، فإنه يمكن إجراء معالجة دقيقة خاصة للمواد الصلبة والهشة (الأحجار الكريمة ، السيراميك ، الزجاج ، الفولاذ المغناطيسي ، إلخ).
6. تأثير التكسير الميكانيكي: يمكن لجهاز الاستخراج بالموجات فوق الصوتية أن يسحق مرض حصى الكلى وحصوات المرارة في جسم الإنسان دون إتلاف الأنسجة الرخوة باستخدام نبضات الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة.