با توسعه سریع فناوری نانو ، نانومواد به طور فزاینده ای در انرژی ، پزشکی ، الکترونیک و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ، پراکندگی یکنواخت نانوذرات همواره یک مشکل فنی بوده است ، و تحریک مکانیکی سنتی ، فرز توپ و روش های دیگر برای دستیابی به اثرات پراکندگی نانو دشوار است. تجهیزات نانودیسم اولتراسونیک به دلیل راندمان و کنترل بالا ، به ابزاری مهم برای تهیه و بهینه سازی نانومواد تبدیل شده است.
مکانیسم اصلی پراکندگی اولتراسونیک کاویتاسیون است. هنگامی که سونوگرافی فرکانس بالا (معمولاً 20 کیلو هرتز - 100 کیلو هرتز) بر روی مایع عمل می کند ، چرخه فشار زیاد - فشار و کم - فشار - این فرآیند انرژی محلی عظیم (درجه حرارت بالا ، فشار بالا و میکروجت ها) را آزاد می کند ، که به طور موثری ذرات جمع شده را تجزیه می کند و به پراکندگی نانو می رسد.
عوامل مؤثر در کلیدی:
فرکانس: فرکانس پایین (30-30 کیلو هرتز) برای ویسکوزیته بالا یا سیستم ذرات بزرگ مناسب است ، فرکانس بالا (50-100 کیلوهرتز) برای پراکندگی ریز مناسب است.
قدرت: شدت کاویتاسیون را تعیین می کند و برای جلوگیری از گرمایش بیش از حد یا آسیب ذرات باید بهینه شود.
زمان: خیلی طولانی ممکن است باعث جمع شدن ثانویه ذرات یا دناتوراسیون مواد شود.
خواص متوسط: ویسکوزیته حلال ، سورفاکتانت ها و غیره بر اثر پراکندگی تأثیر می گذارد.
انواع اصلی تجهیزات نانوذرات اولتراسونیک
پروب - نوع پراکندگی اولتراسونیک
ساختار: از یک ژنراتور اولتراسونیک ، مبدل و یک کاوشگر آلیاژ تیتانیوم تشکیل شده است.
ویژگی ها: انرژی متمرکز ، مناسب برای نمونه های حجم و غلظت بالا (مانند تحقیقات و توسعه آزمایشگاهی).
محدودیت ها: کاوشگر آسان است و برای تولید مداوم مناسب نیست.
قسمتهای کاربردی
1. تهیه نانومواد
نانولوله های کربن ، گرافن: مشکل عمارت را حل کرده و هدایت الکتریکی/حرارتی را بهبود می بخشد.
نانوذرات فلزی (طلا ، نقره): برای کاتالیز و مواد ضد باکتریایی استفاده می شود.
2. میدان انرژی جدید
باتری های لیتیوم - یونی: مواد الکترود به طور مساوی (مانند LifePo₄) برای بهبود ظرفیت و عمر باتری پراکنده می شوند.
3. پزشکی و بیوتکنولوژی
سیستم تحویل دارو: تهیه نانولیپوزومها و میسل های پلیمری.
ترانسفکشن ژن: سونوگرافی - به کمک نانوذرات به کمک DNA/RNA.
4. غذا و لوازم آرایشی
نانومولسیون: ثبات و میزان جذب مواد فعال (مانند ویتامین ها و روغنهای اساسی) را بهبود بخشید.
تجهیزات نانودریسپریون اولتراسونیک به دلیل بهره وری بالا و کنترل آن ، به ابزاری ضروری در زمینه فناوری نانو تبدیل شده است. در آینده ، با پیشرفت فناوری هوشمند و بزرگ -






