هموژنایزر اولتراسونیک، خردکن سلولی، هموژنایزر اولتراسونیک

مولد اولتراسونیک سیگنال‌های الکتریکی با فرکانس بالا (معمولاً بالای 20 کیلوهرتز) تولید می‌کند که به مبدل منتقل می‌شوند. مبدل‌ها از اثرات پیزوالکتریک یا مغناطیسی برای تبدیل سیگنال‌های الکتریکی با فرکانس بالا به ارتعاشات مکانیکی استفاده می‌کنند. میله دامنه، ارتعاش مکانیکی با دامنه کوچک تولید شده توسط مبدل را تقویت کرده و سپس آن را به پروب اولتراسونیک (که به عنوان قالب اولتراسونیک نیز شناخته می‌شود) منتقل می‌کند. پروب اولتراسونیک وارد مایع مورد پردازش می‌شود و ارتعاش فرکانس بالای آن باعث می‌شود حباب‌های ریز در مایع در ناحیه فشار منفی موج صوتی تشکیل و رشد کنند و به سرعت در ناحیه فشار مثبت بسته شوند (یعنی اثر کاویتاسیون). انرژی عظیم تولید شده توسط اثر کاویتاسیون فوراً آزاد می‌شود و امواج شوک قوی و میکروجت‌ها را تشکیل می‌دهد که اثرات برشی، ضربه‌ای و تکه‌تکه شدن قوی بر روی ذرات، قطرات و غیره در مایع اعمال می‌کنند و اندازه ذرات را کاهش داده و همگن‌سازی را انجام می‌دهند. در عین حال، اثرات مکانیکی همچنین می‌توانند مواد را در مایعات هم بزنند و پراکنده کنند و فرآیند همگن‌سازی را بیشتر ارتقا دهند. گرمای تولید شده در طول این فرآیند (اثر حرارتی) نسبتاً کم است، اما در برخی موارد می‌تواند تأثیر خاصی بر دمای مایع نیز داشته باشد.

هموژنایزر اولتراسونیک دستگاهی است که از کاویتاسیون اولتراسونیک، اثرات مکانیکی و حرارتی برای کار استفاده می‌کند. ژنراتور آن سیگنال‌های الکتریکی با فرکانس بالا تولید می‌کند که توسط مبدل‌ها به ارتعاشات مکانیکی تبدیل می‌شوند، توسط میله‌های دامنه تقویت می‌شوند و از طریق پروب‌های اولتراسونیک به مایعات اعمال می‌شوند. این دستگاه می‌تواند ذرات مایع را خرد، پراکنده و امولسیون کند و به همگن‌سازی و پالایش دست یابد.

این محصول دارای اثرات همگن‌سازی قابل توجه تا سطح نانومتر، پردازش ملایم، حداقل آسیب به مواد زیست‌فعال، عملکرد انعطاف‌پذیر و اشغال فضای کم توسط تجهیزات است. این محصول به طور گسترده در داروسازی بیولوژیکی، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، لوازم آرایشی و سایر زمینه‌ها مانند خرد کردن سلول، تهیه لوسیون، تولید نانومواد و غیره استفاده می‌شود. با این حال، ظرفیت پردازش کمی دارد، در حین کار گرما تولید می‌کند، بر مواد حساس به دما تأثیر می‌گذارد و هزینه‌های تجهیزات و نگهداری بالایی را متحمل می‌شود.

زیست‌داروها: برای لیز سلولی، آزادسازی مواد زیست‌فعال مانند پروتئین‌ها، آنزیم‌ها و غیره در داخل سلول‌ها استفاده می‌شوند؛ تهیه حامل‌های دارویی مانند لیپوزوم‌ها و نانوذرات برای دستیابی به دارورسانی هدفمند؛ همگن‌سازی محصولات بیولوژیکی مانند واکسن‌ها برای بهبود پایداری و اثربخشی آنها.

صنایع غذایی: تولید مواد غذایی امولسیون شده مانند سس مایونز، خامه، سس شکلات و غیره برای پایدارتر و لطیف‌تر کردن لوسیون؛ هموژنیزه کردن آب میوه، مربا و غیره برای بهبود طعم و پایداری؛ استخراج مواد مؤثر از مواد غذایی مانند روغن‌های ضروری گیاهی، رنگدانه‌های طبیعی و غیره.

صنایع شیمیایی: تهیه مواد نانو مانند نانوذرات، لوسیون‌های نانو و غیره و کنترل اندازه ذرات و توزیع مواد؛ پخش پوشش‌ها، جوهرها و غیره برای بهبود کیفیت و عملکرد محصول؛ در صنعت پتروشیمی، برای کاهش ویسکوزیته و شکستن امولسیون‌های نفت خام استفاده می‌شود.

صنعت لوازم آرایشی و بهداشتی: تهیه لوسیون، کرم صورت، اسانس و سایر لوازم آرایشی برای یکنواخت‌تر و لطیف‌تر کردن بافت محصول و بهبود پایداری و جذب آن؛ پخش و امولسیون کردن مواد آرایشی و بهداشتی برای اطمینان از کیفیت و اثربخشی محصول.