Com o rápido desenvolvimento da nanotecnologia, os nanomateriais são cada vez mais usados em indústrias de energia, medicina, eletrônica e química. No entanto, a dispersão uniforme das nanopartículas sempre foi uma dificuldade técnica, e é difícil obter agitação mecânica tradicional, moagem de esferas e outros métodos para obter efeitos de dispersão em nanoescala. O equipamento de nanodispersão ultrassônico tornou -se uma ferramenta importante para a preparação e otimização de nanomateriais devido à sua alta eficiência e controlabilidade.
O mecanismo central da dispersão ultrassônica é a cavitação. Quando o ultrassom de alta frequência (geralmente de 20 kHz - 100 kHz) atua em um líquido, são gerados por um líquido, são gerados os ciclos de alta pressão e baixa pressão e baixos - Esse processo libera uma enorme energia local (alta temperatura, alta pressão e microjes), que efetivamente quebra partículas aglomeradas e atinge a dispersão em nanoescala.
Principais fatores de influência:
Frequência: A baixa frequência (20 a 30 kHz) é adequada para alta viscosidade ou sistemas de partículas grandes, alta frequência (50-100 kHz) é adequada para dispersão fina.
Poder: determina a intensidade da cavitação e precisa ser otimizada para evitar aquecimento excessivo ou dano de partículas.
Tempo: Muito tempo pode causar aglomeração secundária de partículas ou desnaturação material.
Propriedades médias: viscosidade do solvente, surfactantes etc. afetam o efeito de dispersão.
Principais tipos de equipamentos de nanodispersor ultrassônicos
Sonda - Disperador ultrassônico do tipo
Estrutura: Consiste em um gerador ultrassônico, um transdutor e uma sonda de liga de titânio.
Características: energia concentrada, adequada para amostras de pequeno volume e alta concentração (como pesquisa e desenvolvimento de laboratório).
Limitações: A sonda é fácil de usar e não é adequada para a produção contínua.
Campos de aplicação
1. Preparação de nanomateriais
Nanotubos de carbono, grafeno: resolva o problema da aglomeração e melhore a condutividade elétrica/térmica.
Nanopartículas de metal (ouro, prata): usadas para catálise e materiais antibacterianos.
2. Novo campo de energia
Baterias de lítio - íon: Dispersa os materiais de eletrodo uniformemente (como o LIFEPO₄) para melhorar a capacidade e a vida útil da bateria.
3. Medicina e biotecnologia
Sistema de administração de medicamentos: Preparação de nanolipossomas e micelas de polímero.
Transfecção de genes: ultrassom - Entrega de nanocarrier assistida de DNA/RNA.
4. Comida e cosméticos
Nanoemulsão: Melhore a estabilidade e a taxa de absorção de ingredientes ativos (como vitaminas e óleos essenciais).
O equipamento de nanodispersão ultrassônico tornou -se uma ferramenta indispensável no campo da nanotecnologia devido à sua alta eficiência e controlabilidade. No futuro, com o avanço da tecnologia inteligente e de grande escala, seu escopo de aplicação será expandido ainda mais, promovendo a inovação de nanomateriais nos campos da indústria, medicina etc.






