Με την ταχεία ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας, τα νανοϋλικά χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στην ενέργεια, την ιατρική, την ηλεκτρονική και τις χημικές βιομηχανίες. Ωστόσο, η ομοιόμορφη διασπορά των νανοσωματιδίων ήταν πάντα μια τεχνική δυσκολία και η παραδοσιακή μηχανική ανάδευση, η άλεση της σφαίρας και άλλες μέθοδοι είναι δύσκολο να επιτευχθούν επιδράσεις διασποράς νανοκλίμακας. Ο εξοπλισμός υπερηχητικών νανοϊστοβολίας έχει γίνει ένα σημαντικό εργαλείο για την προετοιμασία και τη βελτιστοποίηση των νανοϋλικών λόγω της υψηλής απόδοσης και της δυνατότητάς του.
Ο βασικός μηχανισμός της υπερηχητικής διασποράς είναι η σπηλαίωση. Όταν τα υψηλά - υπερηχογράφημα συχνότητας (συνήθως 20 kHz -100 kHz) δρα σε υγρό, εναλλασσόμενο υψηλό - πίεση και χαμηλής πίεσης κύκλοι παράγονται, προκαλώντας μικροσκοπικές φυσαλίδες στο υγρό και γρήγορα κατάρρευση. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει την τεράστια τοπική ενέργεια (υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση και μικροεπιχειρήσεις), η οποία διαλύει αποτελεσματικά τα συσσωματωμένα σωματίδια και επιτυγχάνει διασπορά νανοκλίμακας.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν:
Συχνότητα: Η χαμηλή συχνότητα (20-30 kHz) είναι κατάλληλη για συστήματα υψηλού ιξώδους ή μεγάλου σωματιδίου, η υψηλή συχνότητα (50-100 kHz) είναι κατάλληλη για λεπτή διασπορά.
Ισχύς: Καθορίζει την ένταση σπηλαίωσης και πρέπει να βελτιστοποιηθεί για να αποφευχθεί η υπερβολική ζημιά θέρμανσης ή σωματιδίων.
Χρόνος: Πολύ καιρό μπορεί να προκαλέσει δευτερογενή συσσωμάτωση σωματιδίων ή μετουσίωσης υλικού.
Μεσαίες ιδιότητες: το ιξώδες του διαλύτη, τα επιφανειοδραστικά κ.λπ. επηρεάζουν το φαινόμενο διασποράς.
Κύριοι τύποι εξοπλισμού υπερηχητικών νανοσαφρασκών
Probe - Τύπος υπερηχητικής διασποράς
Δομή: Αποτελείται από μια υπερηχητική γεννήτρια, έναν μετατροπέα και έναν ανιχνευτή κράματος τιτανίου.
Χαρακτηριστικά: συγκεντρωμένη ενέργεια, κατάλληλη για δείγματα μικρού όγκου και υψηλής συγκέντρωσης (όπως εργαστηριακή έρευνα και ανάπτυξη).
Περιορισμοί: Ο ανιχνευτής είναι εύκολος στη φθορά και δεν είναι κατάλληλος για συνεχή παραγωγή.
Πεδία εφαρμογής
1. Προετοιμασία νανοϋλικών
Νανοσωλήνες άνθρακα, graphene: Επίλυση του προβλήματος συσσωμάτωσης και βελτιώστε την ηλεκτρική/θερμική αγωγιμότητα.
Μεταλλικά νανοσωματίδια (χρυσό, ασήμι): Χρησιμοποιείται για κατάλυση και αντιβακτηριακά υλικά.
2. Νέο ενεργειακό πεδίο
Οι μπαταρίες λιθίου - ιόντων: ομοιόμορφα διασκορπίστε τα υλικά ηλεκτροδίων (όπως το LifePo₄) για τη βελτίωση της χωρητικότητας και της ζωής της μπαταρίας.
3. Ιατρική και βιοτεχνολογία
Σύστημα χορήγησης φαρμάκων: Παρασκευή νανολιποσωμάτων και πολυμερούς μικύλλων.
Γενική επιμόλυνση: Υπερηχογράφημα - Παράδοση νανοκάρτη του DNA/RNA.
4. Τρόφιμα και καλλυντικά
Νανογαλάκτωμα: Βελτιώστε το ρυθμό σταθερότητας και απορρόφησης των δραστικών συστατικών (όπως βιταμίνες και αιθέρια έλαια).
Ο εξοπλισμός υπερηχητικών νανοαποκυμπιεστολιών έχει γίνει ένα απαραίτητο εργαλείο στον τομέα της νανοτεχνολογίας λόγω της υψηλής απόδοσης και της δυνατότητάς του στον έλεγχο. Στο μέλλον, με την πρόοδο της έξυπνης και μεγάλης τεχνολογίας κλίμακας, το πεδίο εφαρμογής της θα επεκταθεί περαιτέρω, προωθώντας την καινοτομία των νανοϋλικών στους τομείς της βιομηχανίας, της ιατρικής κλπ.






