در دنیای نانوتکنولوژی، تهیه و تولید مواد نانوساختار یکی از مراحل اصلی است. دستگاه هموژنایزر التراسونیک آزمایشگاهی یکی از ابزارهای مورد استفاده در این زمینه است به این صورت که امواج مافوق صوت در آب تولید کاویتاسیون میکنند. حبابهای ناپایدار کاویتاسیون به درون منفجر می شوند و هنگام انفجار دمایی در حدود 5000 درجه کلوین فشار 200 بار تولید می کنند و ضربه ایی که به دیواره حباب برخورد میکند 420 کیلومتر در ساعت سرعت دارد. این اعداد توسط محاسبات ترمودینامیک انجام می گیرد و توسط پدیده سونولومینسان صحت یابی می شود. بدین طریق قادر است مواد را به صورت یکنواخت و پایدار هموژنیزه کند. این دستگاه با استفاده از اصول فیزیکی و صوتی هموژنیزاسیون، به طور موثری مواد را به صورت نانوذرات یا نانوکامپوزیت‌ها تبدیل می‌کند. در ادامه، به صورت دقیقتر به عملکرد، ویژگی‌ها، و کاربردهای دستگاه هموژنایزر در نانوتکنولوژی پرداخته خواهد شد.

عملکرد دستگاه هموژنایزر التراسونیک

دستگاه هموژنایزر التراسونیک به صورتی عمل می‌کند که با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا، مواد را به صورت یکنواخت و پایدار هموژنیزه می‌کند. این فرآیند به عنوان هموژنیزاسیون شناخته می‌شود. هموژنیزاسیون توسط امواج التراسونیک منجر به باز نمودن ذرات نانومی شود. قابل ذکر است که ذرات نانو در طول زمان برای کاهش سطح انرژی تمایل به اتصال به یکدیگر و ایجاد سطوح کروی دارند، اثر امواج التراسونیک باز تولید نانوذرات است. این فرآیند باعث افزایش سطح واکنش‌پذیری مواد در نانوساختارها می‌شود. در مواردی هم در مقالات تولید ذرات نانو با امواج التراسونیک گزارش شده است.

ویژگی‌های دستگاه هموژنایزر

دستگاه هموژنایزر التراسونیک دارای ویژگی‌هایی است که آن را به یک ابزار قدرتمند در زمینه نانوتکنولوژی تبدیل می‌کند. این دستگاه از تکنولوژی التراسونیک استفاده می‌کند که به صورت مؤثری بر روی مواد تأثیر می‌گذارد. برخی از ویژگی‌های دستگاه هموژنایزر عبارتند از:

1. قابلیت تنظیم توان التراسونیک: دستگاه هموژنایزر قابلیت تنظیم قدرت صوتی را دارد که به کاربر امکان می‌دهد بر اساس نوع ماده و مورد استفاده، قدرت مناسب را انتخاب کند.

2. سهولت استفاده: این دستگاه به راحتی قابل استفاده است و فرآیند هموژنیزاسیون را با سادگی و کارآیی انجام می‌دهد. در طی بیش از یک دهه از طراحی و تولید هموژنایزر التراسونیک در شرکت توسعه فناوری مافوق صوت و بالاخص بازخوردهای گرفته شده از محقیقین محترم در حال حاضر کلیت هموژنایزر التراسونیک برای تحقیقات بسیار مناسب می باشد . چه از لحاظ کیفیت و پایداری محصول و از لحاظ راحتی کارکرد و زیبایی.

3. طراحی بهینه: دستگاه هموژنایزر با طراحی مناسبی برای کار در آزمایشگاه‌های نانوتکنولوژی ساخته شده است و باعث افزایش بازدهی و دقت در عملکرد می‌شود.

4. پایداری و قابلیت استفاده در طولانی مدت: دستگاه هموژنایزر دارای ساختاری مقاوم و پایدار است که قابلیت استفاده بلندمدت را فراهم می‌کند.

کاربردهای دستگاه هموژنایزر در نانوتکنولوژی

دستگاه هموژنایزر در نانوتکنولوژی دارای کاربردهای گسترده‌ای است. برخی از کاربردهای این دستگاه عبارتند از:

1. 1-      ساخت نانوذرات: با استفاده از دستگاه هموژنایزر، می‌توان نانوذرات با اندازه و خواص موردنظر تهیه کرد. این نانوذرات در زمینه‌های مختلف نانوتکنولوژی، مانند الکترونیک، پزشکی و محیط زیست کاربرد دارند. و یا بعبارت دقیقتر بازتولید ذرات نانو ، ذرات نانو مواد در طی زمان به جهت کاهش سطح انرژی تمایل دارند تجمع نموده به شکل کروی دربیایند که پدیده آگلومریشین Agglomeration گفته میشود. باز نمودن آنها مستلزم ضربه و انرژی متمرکز بالا می باشد و همزنهای عادی و یا حتی سرعت بالا از عهده این امر برنمی آیند.

• تهیه نانوکامپوزیت‌ها: دستگاه هموژنایزر به عنوان ابزاری قدرتمند برای تهیه نانوکامپوزیت‌ها عمل می‌کند. این دستگاه با ترکیب مواد مختلف در حضور امواج صوتی، نانوکامپوزیت‌هایی با خواص برتر و بهبود یافته تولید می‌کند.

• تولید نانومواد: دستگاه هموژنایزر در فرآیند تولید نانومواد نقش مهمی ایفا می‌کند. با استفاده از این دستگاه، می‌توان خواص ماده را بهبود داده و عملکرد آن را در برخی زمینه‌ها مانند حسگرها و کاتالیزورها بهبود بخشید.

• تحقیقات آزمایشگاهی: دستگاه هموژنایزر در تحقیقات آزمایشگاهی مرتبط با نانوتکنولوژی بسیار مفید است. این دستگاه به محققان امکان می‌دهد تا مواد را به صورت هموژنیزه درآورده و تأثیر آنها را برروی خواص و عملکرد نانومواد بررسی کنند.

راهنمای انتخاب دستگاه هموژنایزر مناسب

در انتخاب دستگاه هموژنایزر مناسب برای نیازهای خود، باید به موارد زیر توجه کنید:

1. 1-      نیازهای خود را مشخص کنید: قبل از خرید دستگاه، نیازهای خود را به دقت بررسی کنید. مشخص کنید که برای کاربردهای خاص نانوتکنولوژی خود، چه ویژگی‌ها و قابلیت‌هایی از دستگاه نیاز دارید. همکنون در شرکت توسعه فناوری مافوق صوت برای کاربردهای زیر همگن ساز مافوق صوت تولید می شود.
   1. UHP200  با توان خروجی 200 وات و پراب تیتانیومی 5 و یا 7 میلیمتری مناسب برای محلولهای 2 تا 50 سی سی که عمدتا در کاربردهای پزشکی تهیه می شود.UHP400 با توان خروجی 400 وات و پراب تیتانیومی 7 و 15 میلیمتری مناسب برای محلولهای 100 تا 2000 سی سی. که بیشتر برای کاربردهای نانو تکنولوژی، استخراج گیاهان دارویی، رنگ و رزین پیشنهاد می شود.
2. 1. UHP1200 با توان خروجی 1200 وات و پراب تیتانیومی 30 میلیمتری مناسب برای محلولهای 2000 تا 5000 سی سی و برای کاربردهای نیمه صنعتی و پایلوت می باشد
   1. UHP2000 با توان خروجی 2000 وات و پراب بصورت Super cavitator و قطر 50 میلیمتر و طول 360 میلیمتر بصورت راکتور و برای کاربردها صنعتی و کار پیوسته می باشد.

• 2-      کیفیت ساخت و قدرت صوتی: در انتخاب دستگاه هموژنایزر، به کیفیت ساخت و قدرت صوتی آن توجه کنید. دستگاهی با ساختار محکم و توان التراسونیک قابل تنظیم بهترین گزینه است.

• قابلیت تنظیم دما و زمان: برخی از دستگاه‌های هموژنایزر قابلیت تنظیم دما و زمان را دارند. این قابلیت‌ها به شما امکان می‌دهند فرآیند هموژنیزاسیون را به بهترین شکل مدیریت کنید. در دستگاه حاضر کنترل دما بوسیله دما سنج می باشد و در صورتی که دما از میزان تنظیم شده بیشتر باشد دستگاه خطا می دهد.

• 4-      قبل از خرید دستگاه، به نگهداری و تمیز نگهداری آن توجه کنید. دستگاهی که به راحتی تمیز می‌شود و نیاز به نگهداری و خدمات کمتری دارد، انتخاب مناسبی خواهد بود.

با استفاده از دستگاه هموژنایزر التراسونیک آزمایشگاهی، می‌توان به طراحی و تولید نانومواد، نانوذرات و نانوکامپوزیت‌هایی با خواص برتر و کاربردهای گسترده در زمینه نانوتکنولوژی پرداخت. این دستگاه با عملکرد قدرتمند خود، محققان و صنعتگران را در تحقیقات و کاربردهای نانوتکنولوژی به یک سطح جدید از پیشرفت و نوآوری هدایت می‌کند.

نکات پایانی

دستگاه هموژنایزر التراسونیک آزمایشگاهی ابزاری بسیار قدرتمند در زمینه نانوتکنولوژی است. با استفاده از این دستگاه، می‌توان مواد را به صورت یکنواخت و پایدار هموژنیزه کرده و نانوذرات و نانوکامپوزیت‌های با خواص برتر تولید کرد. همچنین، این دستگاه در تحقیقات آزمایشگاهی و صنعت نانوتکنولوژی کاربردهای فراوانی دارد. با توجه به ویژگی‌ها و کاربردهای آن، انتخاب دستگاه هموژنایزر مناسب بسیار مهم است و باید با توجه به نیازها و معیارهای خاص خود اقدام به خرید کنید.

پرسش‌های متداول