Frantumatore cellulare a ultrasuoni Omogeneizzatore Omogeneizzatore a ultrasuoni

Il generatore di ultrasuoni genera segnali elettrici ad alta frequenza (solitamente superiori a 20 kHz), che vengono trasmessi al trasduttore. I trasduttori utilizzano effetti piezoelettrici o magnetostrittivi per convertire i segnali elettrici ad alta frequenza in vibrazioni meccaniche. L'asta di amplificazione amplifica la vibrazione meccanica di piccola ampiezza generata dal trasduttore e la trasmette alla sonda a ultrasuoni (nota anche come stampo a ultrasuoni). La sonda a ultrasuoni viene inserita nel liquido da trattare e la sua vibrazione ad alta frequenza provoca la formazione e la crescita di minuscole bolle nel liquido nella zona di pressione negativa dell'onda sonora, che si chiudono rapidamente nella zona di pressione positiva (effetto cavitazione). L'enorme energia generata dall'effetto cavitazione viene rilasciata istantaneamente, formando forti onde d'urto e microgetti, che esercitano forti effetti di taglio, impatto e frammentazione su particelle, goccioline, ecc. presenti nel liquido, riducendone le dimensioni e ottenendo l'omogeneizzazione; allo stesso tempo, gli effetti meccanici possono anche mescolare e disperdere le sostanze nei liquidi, promuovendo ulteriormente il processo di omogeneizzazione. Il calore generato durante questo processo (effetto termico) è relativamente basso, ma in alcuni casi può comunque avere un certo impatto sulla temperatura del liquido.

L'omogeneizzatore a ultrasuoni è un dispositivo che sfrutta la cavitazione ultrasonica, gli effetti meccanici e termici per funzionare. Il suo generatore produce segnali elettrici ad alta frequenza, che vengono convertiti in vibrazioni meccaniche da trasduttori, amplificati da aste di ampiezza e applicati ai liquidi tramite sonde a ultrasuoni. È in grado di frantumare, disperdere ed emulsionare le particelle liquide, ottenendo omogeneizzazione e raffinazione.

Il prodotto offre significativi effetti di omogeneizzazione fino al livello nanometrico, un processo delicato, danni minimi alle sostanze bioattive, un funzionamento flessibile e un ingombro ridotto. Trova ampio impiego in ambito biofarmaceutico, nell'industria alimentare, chimica, cosmetica e in altri settori, ad esempio per la frantumazione cellulare, la preparazione di lozioni, la produzione di nanomateriali, ecc. Tuttavia, presenta una capacità di lavorazione limitata, genera calore durante il funzionamento, può danneggiare le sostanze termosensibili e comporta elevati costi di installazione e manutenzione.

Biofarmaci: utilizzati per la lisi cellulare, per il rilascio di sostanze bioattive come proteine, enzimi, ecc. all'interno delle cellule; preparazione di vettori di farmaci come liposomi e nanoparticelle per ottenere un rilascio mirato dei farmaci; omogeneizzazione di prodotti biologici come i vaccini per migliorarne la stabilità e l'efficacia.

Industria alimentare: produrre alimenti emulsionati, come maionese, panna, salsa al cioccolato, ecc., per rendere le lozioni più stabili e delicate; omogeneizzare succhi di frutta, marmellate, ecc. per migliorarne il gusto e la stabilità; estrarre ingredienti efficaci dagli alimenti, come oli essenziali vegetali, pigmenti naturali, ecc.

Nell'industria chimica, si utilizzano per preparare nanomateriali, come nanoparticelle, nanolozioni, ecc., e per controllare le dimensioni e la distribuzione delle particelle; per disperdere rivestimenti, inchiostri, ecc. al fine di migliorare la qualità e le prestazioni del prodotto; nell'industria petrolchimica, vengono impiegati per ridurre la viscosità e rompere le emulsioni del petrolio greggio.

Industria cosmetica: preparare lozioni, creme per il viso, essenze e altri cosmetici per rendere la consistenza del prodotto più uniforme e delicata, e migliorarne la stabilità e l'assorbimento; disperdere ed emulsionare gli ingredienti cosmetici per garantire la qualità e l'efficacia del prodotto.