Ultraschall-Zellzerkleinerer, Homogenisator, Ultraschall-Homogenisator

Der Ultraschallgenerator erzeugt hochfrequente elektrische Signale (üblicherweise über 20 kHz), die an den Wandler übertragen werden. Wandler nutzen piezoelektrische oder magnetostriktive Effekte, um hochfrequente elektrische Signale in mechanische Schwingungen umzuwandeln. Der Amplitudenstab verstärkt die vom Wandler erzeugten mechanischen Schwingungen mit geringer Amplitude und leitet sie an die Ultraschallsonde (auch Ultraschallform genannt) weiter. Die Ultraschallsonde wird in die zu behandelnde Flüssigkeit eingeführt. Ihre hochfrequenten Schwingungen bewirken die Bildung und das Wachstum winziger Bläschen in der Unterdruckzone der Schallwelle, die sich in der Überdruckzone schnell wieder schließen (Kavitationseffekt). Die durch den Kavitationseffekt erzeugte enorme Energie wird schlagartig freigesetzt und bildet starke Stoßwellen und Mikrostrahlen. Diese üben starke Scherkräfte, Stöße und Fragmentierungseffekte auf Partikel, Tröpfchen usw. in der Flüssigkeit aus, wodurch die Partikelgröße reduziert und eine Homogenisierung erreicht wird. Gleichzeitig können mechanische Effekte Substanzen in Flüssigkeiten rühren und dispergieren, was den Homogenisierungsprozess weiter fördert. Die bei diesem Prozess entstehende Wärme (thermischer Effekt) ist relativ gering, kann aber in einigen Fällen auch einen gewissen Einfluss auf die Temperatur der Flüssigkeit haben.

Ein Ultraschallhomogenisator nutzt Ultraschallkavitation sowie mechanische und thermische Effekte. Sein Generator erzeugt hochfrequente elektrische Signale, die mittels Wandlern in mechanische Schwingungen umgewandelt, durch Amplitudenstäbe verstärkt und über Ultraschallsonden auf Flüssigkeiten übertragen werden. Er kann Flüssigkeitspartikel zerkleinern, dispergieren und emulgieren und so Homogenisierung und Verfeinerung erreichen.

Das Produkt zeichnet sich durch signifikante Homogenisierungseffekte bis in den Nanometerbereich, schonende Verarbeitung, minimale Schädigung bioaktiver Substanzen, flexible Anwendung und geringen Platzbedarf aus. Es findet breite Anwendung in der biologischen Pharmazie, der Lebensmittel-, Chemie- und Kosmetikindustrie sowie in anderen Bereichen, beispielsweise zur Zellaufschließung, Lotionherstellung und Nanomaterialproduktion. Allerdings weist es eine geringe Verarbeitungskapazität auf, erzeugt Wärme im Betrieb, beeinträchtigt thermosensitive Substanzen und verursacht hohe Anlagen- und Wartungskosten.

Biopharmazeutika: werden zur Zelllyse eingesetzt, um bioaktive Substanzen wie Proteine, Enzyme usw. in Zellen freizusetzen; Herstellung von Wirkstoffträgern wie Liposomen und Nanopartikeln zur gezielten Wirkstoffabgabe; Homogenisierung biologischer Produkte wie Impfstoffe zur Verbesserung ihrer Stabilität und Wirksamkeit.

O Lebensmittelindustrie: Herstellung von emulgierten Lebensmitteln wie Mayonnaise, Sahne, Schokoladensoße usw., um Lotionen stabiler und zarter zu machen; Homogenisierung von Fruchtsäften, Marmeladen usw. zur Verbesserung von Geschmack und Stabilität; Extraktion von Wirkstoffen aus Lebensmitteln, wie z. B. ätherischen Pflanzenölen, natürlichen Farbstoffen usw.

O Chemische Industrie: Herstellung von Nanomaterialien wie Nanopartikeln, Nanolotionen usw. sowie Kontrolle der Partikelgröße und -verteilung; Dispergieren von Beschichtungen, Tinten usw. zur Verbesserung der Produktqualität und -leistung; In der petrochemischen Industrie wird es zur Viskositätsreduzierung und Emulsionsspaltung von Rohöl eingesetzt.

O Kosmetikindustrie: Herstellung von Lotionen, Gesichtscremes, Seren und anderen Kosmetika zur Verbesserung der Produkttextur (gleichmäßiger und feiner) sowie der Stabilität und Absorption; Dispergieren und Emulgieren von kosmetischen Inhaltsstoffen zur Sicherstellung von Produktqualität und -wirksamkeit.