A ellir defnyddio homogenizer ultrasonic i gynhyrchu powdr nanocell o olew?

Mewn theori, gall homogenau ultrasonic gynorthwyo i gynhyrchu nano - powdr celloedd graddfa o'r cyfnod olew, ond mae'r effaith wirioneddol wedi'i chyfyngu gan lawer o ffactorau ac mae angen ei dadansoddi mewn cyfuniad ag amodau penodol:

1. Swyddogaeth graidd homogenau ultrasonic
Mae homogenau ultrasonic yn defnyddio dirgryniadau amledd uchel - amledd (yn nodweddiadol uwchlaw 20kHz) i greu "effaith cavitation": mae swigod bach yn ffurfio yn y cyfrwng. Pan fydd y swigod hyn yn cwympo, maent yn rhyddhau grymoedd effaith fecanyddol a chneifio cryf, torri gronynnau, gwasgaru agregau, a hyd yn oed leihau gronynnau micron - maint maint i'r raddfa nanomedr (1 - 1000Nm). Mae'r nodwedd hon yn eu gwneud o bosibl yn addas ar gyfer tarfu ar gelloedd a mireinio powdr.

2. Effaith y cyfnod olew
Wrth ddefnyddio olew fel cyfrwng gwasgariad, mae'n bwysig ystyried cyfyngiadau ei briodweddau ffisegol ar effaith uwchsain:
● Effeithlonrwydd Effaith Cavitation: Mae gan olew bwysedd anwedd is a gludedd uwch. O'i gymharu â dŵr, mae ffurfio a chwymp swigod cavitation yn wannach, gan arwain at rymoedd cneifio annigonol. Efallai y bydd angen pŵer uwch neu amseroedd prosesu hirach i gyflawni darnio nanoscale.
● Sefydlogrwydd gwasgariad: Mae powdrau celloedd nanoscale yn tueddu i agregu oherwydd grymoedd van der Waals mewn olew. Felly, mae angen ychwanegu olew - syrffactyddion hydawdd (fel esterau asid brasterog neu ddeilliadau olew silicon) i leihau egni arwyneb a chynnal gwasgariad nanoscale. Fel arall, gallant ail -berthnasol i mewn i ronynnau micron - maint.

3. Nodweddion celloedd
● Strwythur celloedd: Mae gan gelloedd planhigion (sy'n cynnwys waliau celloedd) neu facteria (haen peptidoglycan) strwythurau anhyblyg sy'n gofyn am rymoedd aflonyddwch cryfach. Efallai y bydd angen pretreatment ar driniaeth ultrasonic (fel rhewi neu hydrolysis ensymatig) er mwyn tarfu yn effeithiol. Nid oes gan gelloedd anifeiliaid waliau celloedd ac maent yn gymharol haws i'w cneifio a darnio.
● Cyflwr cychwynnol: Os yw'r celloedd yn wlyb (sy'n cynnwys dŵr), gall y cyfnod olew achosi dadhydradiad celloedd a newidiadau strwythurol, gan effeithio ar effeithlonrwydd aflonyddwch. Mae powdrau celloedd sych (fel celloedd lyoffiligedig) yn fwy addas ar gyfer gwasgariad mewn cyfnod olew.

Gall homogenau ultrasonic gynhyrchu powdrau celloedd nanoscale mewn cyfnod olew, ond rhaid cwrdd â'r amodau hyn:

● Optimeiddio paramedrau ultrasonic fel pŵer a hyd yn seiliedig ar y math o gell (e.e., pŵer uchel ar gyfer celloedd anhyblyg);
● Ychwanegwch olew - gwasgarydd hydawdd i atal crynhoad nanoparticle;
● Yn ddelfrydol, defnyddiwch bowdr celloedd sych fel y deunydd crai i leihau ymyrraeth rhyngwynebol yn y cyfnod olew.