Brzim razvojem nanotehnologije, nanomaterijali se sve više koriste u energiji, medicini, elektroniku i hemijskim industrijama. Međutim, ujednačena disperzija nanočestica oduvijek je bila tehnička poteškoća, a tradicionalna mehanička miješanja, glodanje kuglice i druge metode su teško postići efekte disperzije Nanoscale. Ultrazvučna nanodispersovana oprema postala je važan alat za pripremu i optimizaciju nanomaterijala zbog velike efikasnosti i kontrolerizicije.
Osnovni mehanizam ultrazvučne disperzije je kavitacija. Kada se viši - frekvencijski ultrazvuk (obično 20 kHz-100 kHz) djeluje na tekućini, naizmjenični visoki pritisak i niski pritisak koji se stvaraju, uzrokujući sitne mjehuriće da se formiraju u tečnosti i brzo se sruši. Ovaj proces oslobađa ogromnu lokalnu energiju (visoka temperatura, visoki pritisak i mikrojets), što efikasno razbija aglomerirane čestice i postiže disperziju nanozmenju.
Ključni faktori uticaja:
Frekvencija: Niska frekvencija (20-30 KHz) pogodna je za visoku viskoznost ili velike sustave čestica, visoka frekvencija (50-100 kHz) pogodna je za finu disperziju.
Snaga: određuje intenzitet kavitacije i treba ga optimizirati kako bi se izbjeglo prekomjerno grijanje ili oštećenje čestica.
Vrijeme: Predugo može prouzrokovati sekundarno aglomeraciju čestica ili materijalne denaturacije.
Srednja svojstva: Viskoznost, površinski aktivi, površinski aktivi itd. Uticajte na efekt disperzije.
Glavne vrste ultrazvučnih nanodimetarska oprema
Sonda - Tip ultrazvučni disperzer
Struktura: Sastoji se od ultrazvučnog generatora, pretvarača i sonde od legure titana.
Značajke: koncentrirana energija, pogodna za malu količinu i uzorke visoke koncentracije (kao što su laboratorijska istraživanja i razvoj).
Ograničenja: Sonda je jednostavna za nošenje i nije pogodna za kontinuiranu proizvodnju.
Primjenska polja
1. Priprema nanomaterijala
Carbon NanoTubes, Grafene: Riješite problem aglomeracije i poboljšajte električnu / toplotnu provodljivost.
Metalne nanočestice (zlato, srebro): koristi se za katalizu i antibakterijske materijale.
2. Novo energetsko polje
Litijum - ionske baterije: ravnomjerno rastjerljive elektrode (poput LifePo₄₄) za poboljšanje kapaciteta baterije i života.
3 Medicina i biotehnologija
Sistem za dostavu droga: Priprema nanoliposoma i polimerne micele.
Transekcija gena: ultrazvuk - Pomogla je nanocarrier isporuka DNK / RNA.
4 Hrana i kozmetika
Nanoemulsion: Poboljšati stopu stabilnosti i apsorpcije aktivnih sastojaka (kao što su vitamini i esencijalna ulja).
Ultrazvučna nanodispersovana oprema postala je nezamjenjiv alat u polju Nanotehnologije zbog visoke efikasnosti i kontrolerističke sposobnosti. U budućnosti, uz napredak inteligentne i velike - tehnologije razmjera, njegov opseg aplikacije bit će dodatno proširen, promovirajući inovacije nanomaterijala u oblastima industrije, medicine itd.






