Dá sa ultrazvukový homogenizátor použiť na výrobu prášku nanocell z ropy?

Teoreticky môžu ultrazvukové homogenizátory pomôcť pri výrobe bunkového prášku v múzeu nano - z fázy oleja, ale skutočný účinok je obmedzený mnohými faktormi a je potrebné ich analyzovať v kombinácii so špecifickými podmienkami:

1. Základná funkcia ultrazvukových homogenizátorov
Ultrazvukové homogenizátory používajú vysoké - frekvenčné vibrácie (zvyčajne nad 20 kHz) na vytvorenie „kavitačného efektu“: drobné bubliny sa vytvárajú v médiu. Keď sa tieto bubliny zrútia, uvoľňujú silné mechanické nárazy a šmykové sily, rozdeľujú častice, dispergujúce agregáty a dokonca redukujú častice mikrónu - do nanometrovej stupnice (1 000 nm). Vďaka tejto charakteristike sú potenciálne vhodné na narušenie buniek a vylepšenie prášku.

2. Vplyv fázy oleja
Pri použití oleja ako disperzného média je dôležité zvážiť obmedzenia jeho fyzikálnych vlastností na účinok ultrazvuku:
● Účinnosť kavitačného účinku: Olej má nižší tlak pár a vyššiu viskozitu. V porovnaní s vodou sú tvorba a kolaps kavitačných bublín slabšie, čo vedie k nedostatočným šmykovým silám. Na dosiahnutie fragmentácie nanočastíc sa môže vyžadovať vyššia energia alebo dlhšie časy spracovania.
● Disperzná stabilita: prášky buniek nanomateriálov majú tendenciu agregovať sa v dôsledku van der Waalsových síl v oleji. Preto je na zníženie povrchovej energie a udržanie disperzie nanočastíc a udržanie disperzie nanočastíc a udržanie disperzie nanočastíc a udržanie disperzie nanočastíc, ktoré sú potrebné povrchovo aktívne látky (napríklad estery mastných kyselín alebo deriváty silikónového oleja). V opačnom prípade sa môžu reagovať na častice s veľkosťou mikrónov.

3. Charakteristiky buniek
● Štruktúra buniek: rastlinné bunky (obsahujúce bunkové steny) alebo baktérie (peptidoglykánová vrstva) majú tuhé štruktúry, ktoré vyžadujú silnejšie narušujúce sily. Ultrazvukové ošetrenie môže vyžadovať predúpravu (napríklad zmrazenie alebo enzymatickú hydrolýzu) na účinné narušenie. Živočíšne bunky chýbajú bunkové steny a relatívne ľahšie sa strihajú a fragment.
● Počiatočný stav: Ak sú bunky vlhké (obsahujúca vodu), môže olejová fáza spôsobiť dehydratáciu buniek a štrukturálne zmeny, čo ovplyvňuje účinnosť narušenia. Sušené bunkové prášky (napríklad lyofilizované bunky) sú vhodnejšie na disperziu v olejovej fáze.

Ultrazvukové homogenizátory môžu produkovať prášky na bunky nanomateriálov v olejovej fáze, ale tieto podmienky musia byť splnené:

● Optimalizácia ultrazvukových parametrov, ako je výkon a trvanie na základe typu bunky (napr. Vysoký výkon pre tuhé bunky);
● Pridajte rozpustný dispergačný dispergačný olej, aby ste zabránili aglomerácii nanočastíc;
● Prednostne používajte prášok suchých buniek ako surovinu na minimalizáciu interfázového rušenia v olejovej fáze.