هموژنایزر التراسونیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

هموژنایزر التراسونیک (به انگلیسی: Ultrasonic Homogenizer) یا همگن‌ساز فراصوتی دستگاهی به منظور تبدیل یک جریان الکتریکی به یک ارتعاش مکانیکی است که سبب همگن شدن محلول می‌شود. این دستگاه با ایجاد امواج شدید فشاری در یک محیط مایع کار می‌کند. امواج فشاری باعث جریان در مایع شده و تحت شرایط مناسب موجب پدیده کاویتاسیون گفته می‌شود. انفجار حباب‌ها تولید موج ضربه‌ای با انرژی کافی برای شکستن پیوند کووالانسی می‌کند. نیروی برشی حاصل از انفجار حباب و همچنین از جریان‌های اغتشاشی ناشی از ارتعاش صوتی برای همگن‌سازی و تخریب سلول استفاده می‌شود.[۱]

اجزای دستگاه[ویرایش]

  1. کنترلر: سبب تولید یک جریان متناوب الکتریکی با فرکانس ۲۰ کیلو هرتز و توان قابل تنظیم می‌گردد که وظیفه کنترل ورودی و نمایش پارامترهای قابل مشاهده و مدیریت فرایند را نیز دارد.
  2. مبدل فراصوت: جریان متناوب تولید شده توسط کنترلر در این قسمت سبب ارتعاش مکانیکی قطعه پیزوالکتریک دستگاه شده که در نهایت سبب ارتعاش تیپ می‌گردد.
  3. هورن: موج مکانیکی تولید شده در قطعه پیزوالکتریک به تیپ دستگاه انتقال یافته، تشدید شده و در نهایت به محیط واکنش منتقل می‌گردد.[۲]

کاربردها[ویرایش]

از جمله کاربردهای متنوع این دستگاه می‌توان به دیسپرس کردن نانوذرات در مایعات، تولید امولسیون و سوسپانسیون پایدار، شکاندن مولکول‌های پلیمری سنگین، فرآوری پروتئینها وDNA، عصاره‌گیری و… اشاره نمود. این قابلیت‌های متعدد، موجب شده که این دستگاه در فناوری نانو نیز جایگاه ویژه‌ای پیدا کند. تولید و پوشش‌دهی ذرات نانومتری، پراکنده‌ساختن ذرات نانومتری در کامپوزیتها و محلول‌ها، سنتز نانوذرات پلیمری، اکسیدی و… از جمله کاربردهای امواج فراصوت در این شاخه از علم است. شاخه دیگری که به طور وسیعی از این تجهیز بهره می‌گیرند، شیمی و صنایع مرتبط با علم شیمی هستند. به دلیل گستردگی کاربردهای امواج فراصوت در علم شیمی، امروزه شاخه‌های جدیدی جدیدی موسوم به سونوشیمی و سونوالکتروشیمی به کاربرد اولتراسونیک در شاخه شیمی می‌پردازند. در جدول زیر، کاربردهای این دستگاه در تعدادی از حوزه‌های علمی و صنعتی لیست شده است.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]