超聲波分散設(shè)備的工作原理與應(yīng)用

功率超聲在液體中較為常見(jiàn)的應(yīng)用便是超聲波分散。超聲波分散設(shè)備可以用于將固體分散和解聚成液體是超聲設(shè)備的重要應(yīng)用。超聲波在液體中的分散作用，主要是液體基于超聲波而產(chǎn)生的空化效應(yīng)。超聲波空化能產(chǎn)生高剪切力，將顆粒團(tuán)聚體破碎成單個(gè)分散的顆粒。

空化過(guò)程中猛烈氣泡崩潰引起局部溫度，產(chǎn)生自由基并引起許多化學(xué)（聲化學(xué)）反應(yīng)（例如，污染物的氧化、殺菌、聚合、脫硫、長(zhǎng)鏈分子降解等）。同時(shí)，在空化場(chǎng)中產(chǎn)生流動(dòng)的電流、極快的微射流和巨大的剪切力，促進(jìn)了廣泛的物理（機(jī)械）效應(yīng)（例如，乳化、顆粒破碎、細(xì)胞破壞，同質(zhì)化，分散、解聚、脫氣等）。

超聲波分散在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。如食品、化妝品、醫(yī)藥、化學(xué)等。

食品領(lǐng)域

在食品和飲料等產(chǎn)品中使用親脂性生物活性成分（例如，油溶性維生素、輔酶、植物甾醇、類胡蘿卜素、類黃酮、姜黃素、酚類、多不飽和脂質(zhì)等）一直存在技術(shù)上的問(wèn)題。由于這些化合物不溶于水，因此不能通過(guò)簡(jiǎn)單的浸泡將它們摻入水基飲料中，因此這些材料表現(xiàn)出非常低的生物利用度。

通過(guò)超聲波分散技術(shù)將親脂性生物活性成分配制為與水相容的納米乳液可以克服這些挑戰(zhàn)。使用分散設(shè)備可以將這些成分以極小的液滴的形式分散在水中。經(jīng)過(guò)超聲波分散的活性成分能夠與液體產(chǎn)生穩(wěn)定的相容性，提高自身的生物利用度。因此，它們可以很容易地注入食品和飲料產(chǎn)品中，而不會(huì)影響其貨架穩(wěn)定性，并確保生物活性物質(zhì)被人體快速、吸收。

化工領(lǐng)域

將粉末分散到液體中是配制各種產(chǎn)品（例如油漆、油墨、涂料和其他拋光介質(zhì)）的重要步驟。超聲波分散設(shè)備能夠在實(shí)驗(yàn)室、工作臺(tái)和工業(yè)規(guī)模上實(shí)現(xiàn)均勻分散、解聚和研磨。

油漆不僅用于房屋裝飾的目的，還可用作汽車、建筑、機(jī)械工程和許多其他行業(yè)的涂料。可以使用超聲分散法改善油漆的顏色和涂層。

超聲波分散可用于激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)的碳粉，它能在保持色彩鮮艷的情況下獲得最佳打印效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低消耗和對(duì)所有類型打印紙的最佳附著力。開(kāi)發(fā)盡可能小的粒徑是獲得高質(zhì)量油墨產(chǎn)品的重要步驟。超聲波是一種有效的分散方法，與其他技術(shù)不同，它成本更低且更易于操作和維護(hù)。

醫(yī)藥領(lǐng)域

制藥行業(yè)正在尋找方法解決生物活性物質(zhì)表現(xiàn)出較差的水溶性，導(dǎo)致生物利用度低和起效延遲的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)室、 工作臺(tái)和工業(yè)超聲波液體分散設(shè)備通過(guò)將材料暴露于高強(qiáng)度超聲波空化和剪切力，提供了一種生產(chǎn)均勻納米顆粒的簡(jiǎn)單而有效的方法。這些力對(duì)于細(xì)胞破碎（裂解）過(guò)程也是必須的，這是從酵母、細(xì)菌和植物細(xì)胞中提取藥劑（例如重組蛋白、藥用油、其他生物活性物質(zhì)）的重要步驟。