در این مقاله مختصری در مورد کاربردهای مختلف التراسونیک هموژنایزر برای آشنایی اولیه ارائه شده است.

هموژنایزرهای اولتراسونیک برای تابش در محیط مایع

شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير، متخصص در طراحی و ساخت هموژنایزرهای اولتراسونیک با قدرت بالا برای آزمایشگاه و در سطح تولید است. التراسونیک ابزاری مؤثر و کم مصرف برای اعمال تنش شدید و برشی به مایعات، مخلوط های پودر/مایع و دوغاب‌ها است. این امر آن را به جایگزینی قدرتمند برای میکسرهای برشی بالا‌، هموژنایزرهای فشار قوی و بیدمیل تبدیل می‌کند. دستگاه‌های اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير در سراسر ایران به عنوان میکسر آزمایشگاهی، تجهیزات اختلاط با برش بالا، هموژنایزرهای در خط و آسیاب ذرات در حال استفاده هستند. این کاربردها شامل اختلاط‌، پراکندگی‌، کاهش اندازه ذرات‌، استخراج و واکنش‌های شیمیایی است‌. ما دستگاهایمان را به بخشهای مختلف صنعت مانند مواد نانو‌، رنگها و رنگدانه ها‌، مواد غذایی و آشامیدنی‌، مواد آرایشی‌، شیمیایی و سوخت عرضه می‌کنیم .

تولیدات شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير طیف گسترده‌ای از هموژنایزرهای آزمایشگاهی اولتراسونیک (50 تا 400 وات) را برای همگن سازی نمونه ها در بشر، لوله‌های آزمایش یا ویال‌ها ارائه می‌دهد. در حالی که افزایش مقیاس یک فرآیند از سطح آزمایشگاه یا سطح بالا تا تولید کامل، مهمترین و سخت‌ترین مرحله برای سایر فن‌آوری های اختلاط است، اما با تجهیزات اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير ساده‌ترین روش است. این بخاطر این است که در طول مقیاس بالا ما هیچ یک از پارامترهای تابش التراسونیک مانند دامنه یا فشار را تغییر نمی دهیم. اختلاط به صورت batch با پروب های اولتراسونیک برای مقاصدی تا 100 لیتر به خوبی کار می‌کند، با این وجود اختلاط پیوسته اولتراسونیک با استفاده از راکتورو پمپ تغذیه موثرترین راه‌حل است. در یک راکتور پیوسته، قدرت التراسونیک به شدت در حجم کم متمرکز می‌شود و در نتیجه فرآوری یکنواخت‌تر و کیفیت محصول بهتری حاصل می شود. می توان از شیر فشار برگشتی برای افزایش فشار در سلول جریان استفاده کرد. این تشدید صوت به طور قابل توجهی منجر به برش هیدرولیکی بالاتر می شود. فرآیندهای اولتراسونیک و برنامه های کاربردی مخلوط کردن، همگن سازی، پراکنده کردن امولسیون کننده در حال انحلال، کاهش اندازه ذرات، راه حل های خاص صنعت مواد، نانو شیمی و سونو شیمی، زیست شناسی و میکروب شناسی، رنگ، جوهر و رنگدانه ها، محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت شخصی، داروسازی، سوخت های زیستی، انرژی ، نفت و گاز تولید مواد غذایی ، لبنیات و آشامیدنی به کار می روند.

 ویژگی ها و مزایا تابش التراسونیک در حالت پیوسته یا پیمانه ای

اجزاء تشکیل دهنده التراسونیک (فراصوت) تیتانیوم هستند، راکتورها از استیل  ضد زنگ316 یا شیشه هستند

هموژنایزرهای آزمایشگاهی اولتراسونیک ما و همچنین التراسوند سازهای نیمه صنعتی و صنعتی ما دارای استحکام بالا، استفاده آسان و ساخته شده برای کار 24در 7 روز هفته و 24 ساعته  هستند. طیف گسترده ای از لوازم جانبی مانند سونوترودها (نوک پروب) با اندازه ها و شکل های مختلف، راکتورها و تقویت کننده ها امکان تنظیم بهینه فرآیند استخراج خاص شما را فراهم می کند.

با استفاده از سیستم های مافوق صوت پیچیده شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن)  استاندارد سازی فرآیند بالا و کنترل کیفیت ساده شده است.

فرآیندهای اولتراسونیک و کاربردهای اولتراسونیک

 در حالی که همزن مخزن ممکن است مایعات قابل تجزیه با ویسکوزیته مشابه را به راحتی مخلوط کند، مایعات با ویسکوزیته متفاوت یا مایعات چسبناک بیشتر ممکن است برای ترکیب سریع و کامل به برش مکانیکی بالا نیاز داشته باشند. دستگاه های اولتراسونیک ما می توانند به راحتی دو یا چند مایع را به صورت پیوسته ترکیب کنند. برای این منظور ، مایعات دقیقاً قبل از راکتورهای سلول جریان مافوق صوت ترکیب می شوند.

همگن سازی التراسونیک  

 هموژنایزرهای اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير در دستیابی به یک گلوله کوچک یا یکنواخت یا اندازه ذرات هنگام پردازش فرمولاسیون پودر‌/ مایع یا مایع / مایع بسیار موثر هستند. نیروهای برشی هیدرولیکی بالا تولید شده توسط اولتراسونیک، تجمع، قطرات و بافت سلول را به قطعات کوچکتر تقسیم کرده و محصولی با اندازه ریز یکنواخت تولید می‌کنند. دامنه هموژنایزرهای ما هر حجم پردازش از ویال های آزمایشگاه تا اندازه تولید فله را پوشش می دهد.

جلوگیری از کلوخه شده به کمک التراسونیک

 اولتراسونیک هموژنایزرهای شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير مواد تجمع یافته پودر را در مایعاتی که همزن‌های معمولی و میکسرهای با برش بالا قادر به شکستن آنها نیستند، می‌شکند. برش حفره‌ای توان بالا ذرات جمع شده را پراکنده و همگن می‌کند و در نتیجه سطح ویژه را بالاتر می‌برد. هموژنایزرهای اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير به راحتی می توانند بصورت پیوسته یا batch ادغام شوند.

دیسپرس به کمک التراسونیک

 تقریباً برای همه‌ی محصول مهم است که ذرات از دیگر جدا شوند تا سطح ذرات را بزرگتر کرده و به توزیع یکنواختی دست یابند. حتی با استفاده از اولتراسونیک می توان پراکندگی را نیز به راحتی به دست آورد. التراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير به طور گسترده‌ای برای ایجاد پراکندگی ریز در محدوده میکرون و نانو استفاده می شود.

 امولسیون اولتراسونیک

 هنگام مخلوط کردن مایعات غیرقابل انعطاف در امولسیون‌، اندازه و توزیع قطرات عامل اصلی ثبات امولسیون است. التراسونیک می‌تواند قطرات بسیار ریز اندازه با توزیع اندازه باریک ایجاد کند. در بیشتر موارد‌، میکسرهای اولتراسونیک ما می‌توانند هنگام تهیه امولسیون ها به صورت پیوسته یا در خط به قطرات زیر میکرون برسند. برخلاف هموژنایزرهای فشار قوی‌، برش زیاد تولید شده توسط دستگاه های اولتراسونیک ما حتی مایعات با ویسکوزیته بالا مانند روغن های سوخت سنگین[1] (HFO) را امولسیون می‌کند. بعضی از فرمولاسیون‌ها ممکن است نیاز به افزودن امولسیفایر یا تثبیت کننده داشته باشند. در این حالت دستگاه های التراسونیک به مخلوط یکنواخت امولسیفایر کمک می‌کنند.

 فرآیند حل کردن به کمک التراسونیک

هموژنایزرهای اولتراسونیک وسیله‌ای کارآمد و قابل اعتماد برای حل شدن مواد مختلف مانند نمک، قندها، شربت ها‌، رزین‌ها و پلیمرها هستند. جت‌های مایع پرسرعت ایجاد شده توسط حفره اولتراسونیک باعث افزایش انتقال جرم در لایه‌های مرزی می شوند. این منجر به حل و شستشوی سریعتر و کامل ذرات یا مایعات با ویسکوزیته بالا می شود.

کاهش اندازه ذرات به کمک اولتراسونیک

پردازنده‌های اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير می توانند کلوخه‌ها و ذرات اولیه مواد مختلف مانند رنگدانه‌ها ، اکسیدهای فلز یا بلورها را بشکنند. التراسونیک می‌تواند توزیع اندازه ذرات بسیار یکنواخت و باریک را با تغییرات کمی یا بدون تغییر بین پیمانه های مختلف بدست آورد. فرآیند آسیاب به کمک اولتراسونیک در محدوده زیر 500 میکرون تا زیر میکرون و اندازه نانو کارآمد است. راکتورهای اولتراسونیک ما می توانند درصد  جامدات زیاد و گرانرویهای زیاد را تحمل کنند. اندازه نهایی ذرات به سختی محصول بستگی دارد.

دیگر فرآیندهای التراسونیک

 تمیز کردن سطح ذرات به کمک التراسونیک

سطح ذرات پودر یک عامل کلیدی برای تعامل با مایع احاطه کننده، در مرزهای فاز جامد/مایع، جایی که انحلال ، واکنش های شیمیایی یا فعالیت کاتالیزوری اتفاق می افتد، است. همگن‌سازی اولتراسونیک به همراه کلوخه نشدن ذرات به طور یکنواخت و کاهش اندازه ذرات، میزان مواجهه سطح ذرات با فاز مایع را افزایش می دهد. در طی واکنشهای کاتالیزوری و شیمیایی، می توان سطح ذرات را با رسوب مانده، تشکیل لایه مرزی، لایه‌های اکسید و رسوب گرفتگی مسدود کرد. حفره زایی اولتراسونیک باعث ایجاد جت‌های مایع با سرعت بالا‌، برش هیدرولیکی بالا و برخورد بین ذرات و در نتیجه تمیز کردن سطح ذرات می‌شود.

اختلاط شدید به کمک التراسونیک

هم زدن و اختلاط شدید مخازن با استفاده از اولتراسونیک، به ویژه برای افزایش ویسکوزیته و حجم‌، به تجهیزات قابل اطمینان نیاز دارد. همزن‌های معمولی مخزن مانند میکسرهای پارویی یا میکسرهای روتور-استاتور توسط عوامل مختلفی از جمله ویسکوزیته و مقیاس پذیری محدود می‌شوند. بنابراین‌، تحریک فراصوت مخازن با قدرت بالا به دلیل انتقال بهتر انرژی، صرفه جویی در وقت‌، هزینه های عملیاتی کمتر‌، کارکرد ایمن‌(بدون قطعات متحرک) و نگهداری ساده‌، انتخاب درستی برای فرآیند مخلوط کردن شما است.

 هیدراتاسیون فراصوت

هنگام مخلوط کردن پودرهای خشک‌، از جمله رنگدانه‌ها، غلیظ کننده‌ها یا صمغ ها با مایعات‌، ذرات پودر تمایل به جمع شدن‌، توده شدن یا به اصطلاح “چشم ماهی” دارند (پودر نیمه هیدراته شده با هسته پودر خشک). همزن ها و استریرها سطح این گونه‌های آگلومره شده را فقط شستشو می‌دهند. این منجر به زمان اختلاط طولانی و کیفیت پایین محصول می‌شود. اختلاط اولتراسونیک باعث شکسته شدن توده‌ها و توده‌هایی می‌شود که منجر به ایجاد محلول عاری از تراکم می‌شود. علاوه بر این‌، اثرات سونوشیمیایی به خوبی شناخته شده است که سطح ذرات را فعال می‌کند، که منجر به مزایایی مانند واکنش سریعتر و افزایش کیفیت محصول می‌شود.

تهیه نمونه به کمک اولتراسونیک

 برای اندازه گیری توسط ابزارهای آنالیزی به عنوان مثال‌HPLC ، طیف سنج اتمی و غیره، به طور کلی اکثر نمونه ها باید مایع شوند. اگر نمونه محلول باشد‌، املاح (مانند ساکرالوز‌، نمک ها، به عنوان مثال به صورت پودر یا قرص) می توانند در یک حلال حل شوند (به عنوان مثال آب، حلال های آبی، حلال های آلی و غیره) و در نتیجه یک مخلوط همگن، تک فاز ایجاد کنند. فرایند حل شدن می تواند با هم زدن دستی یا مکانیکی انجام شود که زمانبر و ناکارآمد است. مشکلات مرتبط شامل از دست رفتن نمونه به دلیل دستکاری یا عدم تکرار‌پذیری توسط اشتباهات تصادفی و اختلاط ناهمگون است.

 التراسونیک برای فعال سازی شیمیایی

 برای شروع یک واکنش شیمیایی، انرژی لازم است. به اصطلاح انرژی فعال سازی مقدار انرژی مورد نیاز برای شروع واکنش و ادامه خود به خودی آن است. با ورود انرژی مافوق صوت، می توان با غلبه بر نیروهای جاذبه و ایجاد رادیکال های آزاد، واکنش مواد شیمیایی را آغاز کرد. واکنش های شیمیایی معمولی که از التراسونیک سود می برند، سونو کاتالیز(به عنوان مثال کاتالیز انتقال فاز) ، واکنش های آلی مصنوعی، سونولیز و همچنین مسیرهای سل-ژل است. علاوه بر این، نیروهای مافوق صوت سطوح واکنش بسیار بالایی ایجاد می کنند، که یک روش مهم برای افزایش فعالیت کاتالیزور است.

رقیق کردن به کمک التراسونیک

پدیده کاهش ویسکوزیته تحت افزایش نیروهای برشی،رقیق شدن یا thixotropic نامیده می شود. کاهش ویسکوزیته هنگامی که بار ذرات یک محیط باید اصلاح شود از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. برای رسیدن به یک بار جامد بالاتر ، در مرحله اول باید ویسکوزیته کاهش یابد. پس از کاهش ویسکوزیته ، می توان مواد جامد را اضافه و در محیط پخش کرد. نیروهای برشی بالا که در اثر حفره اولتراسونیک ایجاد می شوند باعث نازک شدن برش و نتایج پراکنده برجسته می شوند. این کاربرد عمدتا قبل از خشک کردن با اسپری یا انجماد با اسپری برای افزایش ظرفیت فرآیند پاشش یا تأثیرگذاری بر رئولوژی مواد تیکسوتروپیک ، به عنوان مثال پلیمرها ، یکپارچه شده است.

آسیاب مرطوب اولتراسونیک

 آسیاب و کاهش اندازه ذرات فرآیندهای اصلی در بسیاری از شاخه‌های صنعتی مانند رنگ و پوشش‌، جوهر افشان و چاپ‌، مواد شیمیایی یا مواد آرایشی هستند. فناوری آسیاب اولتراسونیک به دلیل کاهش قابل اعتماد اندازه و پراکندگی آن در محدوده اندازه میکرون و نانو ثابت شده است. قدرت بی نظیر آن در برابر پرمیل، بال میل و بیدمیل باعث جلوگیری از هرگونه محیط آسیاب (به عنوان مثال بید یا پرل‌ها) می شود که محصول نهایی را به دلیل سایش آلوده می کند. در مقابل، آسیاب اولتراسونیک بر اساس برخورد خود ذرات است – این بدان معنی است که ذرات که باید آسیاب شوند به عنوان آسیاب کننده استفاده می شوند. بنابراین تمیز کردن وقت گیر محیط آسیاب دیگر مسئله ای نیست. ویسکوزیته های بالا و جریان های با حجم زیاد می توانند پردازش شوند و در نتیجه محصولی با کیفیت بالا تولید شود. برای ادغام در یک خط فرآیند صنعتی ،شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير راه حل مناسب را فراهم می کند: سیستم های قابل خوشه بندی، یکپارچه سازی / مقاوم سازی آسان، تعمیر و نگهداری کم، عملکرد ساده و قابلیت اطمینان بالا.

استخراج اولتراسونیک و شکستن دیواره سلول (لیز سلول)

متلاشی شدن یا تجزیه سلول، قسمت مشترک تهیه روزانه نمونه در آزمایشگاه‌های بیوتکنولوژی است. هدف شکستن دیواره سلول (لیز سلول) ایجاد اختلال در قسمت‌های دیواره‌ی سلول یا سلول کامل برای آزادسازی مولکولهای بیولوژیکی است. شکستن سلول(لیز سلول) می‌تواند شامل پلاسمید، سنجش گیرنده، پروتئین، DNA ، RNA و غیره باشد. مراحل بعدی پس از لیز، تقسیم، جداسازی اندامک یا استخراج و خالص‌سازی پروتئین است. مواد استخراج شده باید از هم جدا شده و تحت تحقیقات یا برنامه های بیشتر باشد، به عنوان مثال برای تحقیقات پروتئومیک.

 هموژنایزرهای اولتراسونیک ابزاری متداول برای لیز و استخراج موفق سلول هستند. از آنجا که می توان با تنظیم پارامترهای فرایند شدت اولتراسونیک را افزایش داد، شدت فراصوت مطلوب – از بسیار کم تا بسیار زیاد – را می‌توان برای هر ماده و محیط تنظیم کرد.

 غیرفعال سازی میکروبی اولتراسونیک

 غیرفعال سازی میکروبی، فرآیندی اساسی در فرآوری مواد غذایی است. با توجه به تقاضای روزافزون برای مواد غذایی فرآوری شده تازه و ملایم ، صنعت با جایگزینی نگهداری حرارتی با روشهای پردازش ملایم‌تر‌، تقاضای مشتری را دنبال می‌کند. تابش التراسوند (فراصوت) یک روش غیرحرارتی است که امکان غیرفعال‌سازی میکروارگانیسم‌ها در دمای بالا و در نتیجه حفظ بهتر ویژگی‌های حسی‌، خواص تغذیه‌ای و عملکردی محصول را فراهم می کند. از آنجا که میکروارگانیسم‌ها عامل اصلی فساد مواد غذایی هستند، باید روش نگهداری از آنها را هدف قرار داد. مزیت فراصوت کنترل کامل بر شدت فراصوت و در نتیجه سازگاری با انواع خاصی از میکروب‌ها و محصول است.

گاز زدایی به کمک تابش فراصوت (التراسونیک)

در بسیاری از محصولات مایع‌، گاز محلول مانند هوا‌، اکسیژن یا دی اکسید کربن مشکلاتی را برای فرآیندهای جریان پایین یا کیفیت محصول ایجاد می‌کند. گاز محلول می تواند منجر به خوردگی‌، کف‌، تشکیل حباب‌های میکرو یا رشد میکروبی شود. تحت تابش اولتراسونیک‌، گاز محلول در حباب‌های خلأ کاویتاسیون(گاززدایی خلاء) استخراج می شود.  حباب های پر شده از گاز به سمت بالا شناور می شوند و می توانند خارج شوند. محتوای گاز یک مایع را می توان با استفاده از گاززدایی اولتراسونیک به سرعت زیر تعادل طبیعی در فشار اتمسفر کاهش داد.

حذف حباب های کوچک توسط اولتراسونیک

 حباب های میکرو معلق در مایعات و دوغاب‌ها مسئله قابل توجهی در کیفیت بسیاری از محصولات است‌، زیرا چنین حباب‌هایی می توانند منجر به ناخالصی محصول‌، رشد میکروبی‌، تیرگی در پوشش ها‌، بی ثباتی مکانیکی یا نتایج چاپ ناهموار توسط جوهر جوهر افشان حاوی گاز شوند. امواج التراسونیک که در مایع منتشر می شوند حباب های معلق را مجبور می کنند تا در حباب های بزرگتر ادغام شوند و به سمت بالا شناور شوند و در نتیجه می توانند از مایع خارج شوند. التراسونیک به حباب ها کمک می کند تا از طریق مایع حرکت کنند، به عنوان مثال در آب ، روغن یا رزین  منجر به تخلیه سریعتر و کامل‌تر می شود.

کف زدایی با اولتراسونیک

در بسیاری از فرآیندهای صنعتی‌، مانند تخمیر‌، هضم یا فرآیندهای شیمیایی‌، کف مشکلات بزرگی ایجاد می کند، زیرا فرآیند را کمتر قابل کنترل می‌کند. عمدتاً ، کف یک محصول جانبی ناخواسته است که باید حذف شود. مواد شیمیایی ضد کف که معمولاً استفاده می شود گران هستند و محصول نهایی را آلوده می‌کنند. در مقابل‌، امواج فراصوت بسیار شدید (کف زدایی التراسونیک) کف را بدون آلودگی می‌شکند. از بین‌بردن کف، نیاز به التراسونیک با انرژی کم دارد. سونوترودهای صفحه ای با طراحی خاص باعث تولید  امواج در هوا با دامنه بالا می شوند‌، که حبابهای کف را بی ثبات می کند بنابراین فرو می ریزند. این می تواند در عرض چند ثانیه حاصل شود و هیچ اثر باقیمانده ای ندارد.

گرمایش التراسونیک

 اگرچه گرمایش بیشتر هدف اصلی فراصوت نیست، اما نباید از اثر جانبی تولید گرما در محیط فراوری غافل شد. گرمایش کنترل شده دارای مزیت است زیرا بسیاری از فرایندها توسط گرما بهبود می‌یابند. در طی بسیاری از فرآیندها، به عنوان مثال نگه‌داری و یا واکنش های شیمیایی، تابش اولتراسونیک به طور عمدی با درجه حرارت بالا پشتیبانی می شود، که به عنوان اصطلاحات حرارتی شناخته می شود. برای مواد حساس به گرما، خنک سازی هدفمند در هنگام فراصوت ، دمای پایدار را در هنگام پردازش اولتراسونیک تأمین می کند. شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير با اجرای حمام های یخی ، راکتورهای پیوسته با جک‌های خنک کننده و مبدل های حرارتی یکپارچه در سامانه، راه حل اهداف شما را ارائه می دهد.

 تثبیت اولتراسونیک

اولتراسونیک با قدرت بالا به ایجاد ثبات مکانیکی و همچنین میکروبی کمک می‌کند. نیروهای برشی بالا تولید شده توسط مافوق صوت‌، اختلاط بسیار خوبی ایجاد می‌کنند تا پیوندهای بین ذره‌ای برطرف شود و ثبات مکانیکی حاصل شود. دوام پایداری به فرمول‌بندی بستگی دارد: برخی از امولسیون‌ها و دیسپرشن‌ها به دلیل همگن سازی بسیار ریز و یکنواخت خود پایدار هستند‌، در حالی که سایر مخلوط‌ها باید با افزودن عوامل تثبیت‌کننده پشتیبانی شوند. در صورت نیاز به تثبیت کننده‌ها ، التراسونیک ابزاری بسیار قابل اعتماد برای مخلوط کردن تثبیت‌کننده در مخلوط است. برای محصولات بیولوژیکی و مرتبط با مواد غذایی‌، التراسونیک تکنیکی قابل اعتماد برای غیرفعال‌سازی میکروبی برای دستیابی به ثبات و حفظ محصول است. تثبیت میکروبی اولتراسونیک یک جایگزین نگهداری غیرحرارتی است که با غیرفعال‌سازی کارآمد میکروبی و فقط تولید گرمای ملایم عمل می‌نماید. ثابت شده است که التراسونیک در تخریب عوامل بیماری‌زای ناشی از مواد غذایی مانند E.coli ، سالمونلا ، scaris ، Giargia ، کیست های Cryptosporidium و Poliovirus بسیار مؤثر است.

عامل دار کردن ذرات به کمک اولتراسونیک

 ساختار سطح یک ذره مشخصه مهمی برای ذره است. سطح ویژه یک ذره با کاهش اندازه ذره، بزرگتر می‌شود. بنابراین، با کاهش اندازه ذرات، خصوصیات سطح به طور فزاینده‌ای برجسته می شوند(به ویژه در فرایند نانو شدن). برای استفاده از چنین موادی، خصوصیات سطح به اندازه خصوصیات هسته ذرات مهم است. این بدان معنی است که عاملدار شدن نانومواد طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند پلیمرها، نانوسیالات، زیست کامپوزیت‌ها، پزشکی نانو و الکترونیک را امکان‌پذیر می‌کند. این امر باعث می‌شود که کاهش اندازه، کلوخه‌زدایی و کاربردی شدن یک مرحله اساسی در تابش ذرات باشد. التراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير به طور گسترده‌ای برای فرآوری ذرات میکرو و نانو به منظور آسیاب‌کردن، از بین بردن کلوخه‌‌ها، دیسپرس کردن و اصلاحات ساختار آنها مورد استفاده قرار می گیرد. با اصلاح سطح ذره، می توان از تجمع ناخواسته ذرات جلوگیری کرد. در مراحل پایین دست، ذرات اصلاح شده با مافوق صوت را می توان با کامپوزیت ها مخلوط کرد، جایی که فراصوت به یک توزیع همگن در یک ماتریس دست می یابد. این مورد برای کاربردهای صنعتی چند منظوره در مورد پایداری طولانی مدت یا خصوصیات مکانیکی مواد ترکیبی بسیار مهم است.

آزمایش فرسایش اولتراسونیک

مقاومت در برابر فرسایش در برابر حفره‌زایی جنبه مهمی از دوام و طول عمر مواد است. برای اطمینان از عملکرد مواد، تمایل به فرسایش و خستگی مواد باید برای اطمینان از کیفیت آزمایش شود. مقاومت در برابر فرسایش برای مصالح مورد استفاده در محیط‌های پر کاربرد مانند پروانه‌های کشتی‌، پوشش‌های دریایی، پمپ‌ها، اجزای موتور‌، توربین‌های هیدرولیکی‌، دینامومترهای هیدرولیکی، سوپاپ‌ها، یاتاقان‌ها، آسترهای سیلندر موتور دیزلی‌، هیدروفیل ها و در معابر جریان داخلی با اهمیت است. انسداد و غیره. برای انجام آزمایش فرسایش کاویتاسیون مطابق با استانداردASTM G32-92 ، التراسونیک قابل کنترل و قابل تکرار اجتناب ناپذیر است. از دستگاه های اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير می توان برای آزمایش مستقیم و غیرمستقیم فرسایش نمونه ها استفاده کرد. از تجهیزات اولتراسونیک یکسان می توان برای هر دو آزمایش مستقیم و غیرمستقیم استفاده کرد. در طول آزمایش مستقیم یک نمونه به سونوترود نصب می‌شود ، در حالی که برای آزمایش فرسایش غیر مستقیم نمونه در بشر ثابت می‌شود. آزمایش های فرسایش را می توان تحت شرایط کاملاً کنترل شده محیطی و تقریباً در هر مایعی انجام داد. با تنظیم شدت فراصوت می توان قدرت فرسایشی را با نیازهای آزمون سازگار کرد.

 تمیز کردن سیم و کابل با اولتراسونیک

مواد طویل  مانند سیم، کابل، نوارها، میله‌ها و لوله‌ها باید قبل از پردازش بیشتر در پایین دست، مانند گالوانیزه، اکستروژن یا جوشکاری از باقی مانده های روان کننده تمیز شوند. تمیز کردن مواد طویل اغلب گلوگاه خط تولید است. شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصیر، یک فرآیند تمیز کردن اولتراسونیک منحصر به فرد را برای تمیز کردن درون خطی کارآمد ارائه می‌دهد که حتی می تواند سرعت بالای تولید را نیز پاسخگو باشد. اثر حفره ایجاد شده توسط قدرت مافوق صوت، بقایای روغنکاری مانند روغن یا گریس، صابون ها، استئارات ها یا گرد و غبار را از بین می برد. علاوه بر این، ذرات آلودگی در مایع تمیز کننده پراکنده می‌شوند. بدین ترتیب، از چسبندگی جدید به ماده ای که باید تمیز شود اجتناب می شود و ذرات دور می شوند.

مزایای تمیز کردن اولتراسونیک در یک نگاه:

  • اثبات شده و قابل اعتماد
  • کارآمد
  •  سازگار با محیط زیست
  • عوامل تمیز کننده شیمیایی کمتر یا هیچ
  • به برق بزنید و فوری آماده اجرای تمیز کردن است
  • سیستم های ماژولار
  • عملکرد ساده
  •  تعمیر و نگهداری کم
  • عملکرد 24/7
  • رد اثر ناچیز
  • قابل تغییر
  •  قابل تنظیم

الک و فیلتراسیون التراسونیک

جداسازی ذرات بر اساس اختلاف اندازه به هم زدن صفحه یا مش نیاز دارد. تحریک التراسونیک برای غربالگری ابزاری اثبات شده است، که ظرفیت غربالگری را افزایش می دهد و با فعال شدن التراسونیک پودرها برای عبور سریعتر و کاملتر الک، باعث صرفه جویی در وقت می‌شود. نتیجه کیفیت بهتر محصول نهایی با از دست دادن مواد کمتر- به دلیل جداسازی ناقص است – و همه اینها در یک زمان پردازش کوتاه‌تر است.

تصفیه آب اولتراسونیک

 كنترل باكتريها و رشد جلبك‌ها در آب يك فرآيند براي بسياري از صنايع بالادست و پايين دست توليدی است. امواج التراسونیک قدرتمند به دلیل اثرات آنها بر ساختارهای سلولی باعث لیز سلول و مرگ سلول و همچنین به دلیل قابلیت تمیز کردن در اثر ضربه مکانیکی شناخته شده‌اند. بعلاوه مخازن، بشکه‌ها، شناورها و حتی فیلترها می توانند با موفقیت در یک مرحله فراصوت بسیار ساده اما کارآمد از بیوفیلم‌ها و باقی‌مانده ها پاک شوند. ارتعاشات مکانیکی ایجاد شده توسط اولتراسونیک و نیروهای برشی حفره‌ای آلودگی را از بین می برد. به طور کلی‌، مواد پاک کننده ضروری نیستند و باقی مانده های جداشده را می توان به راحتی دور کرد.

 راه حل های خاص صنعت التراسونیک

نانومواد

 نانو‌مواد توجه دانشمندان، محققان و مهندسان در هر شاخه‌ای را به خود جلب کرده است. زیرا ذرات در اندازه نانو خصوصیات منحصر به فردی را نشان می‌دهند. خصوصیات فیزیکی آنها مانند خواص نوری و مغناطیسی‌، گرمای ویژه خاص‌، نقاط ذوب و واکنش‌پذیری سطح‌، پتانسیل های بالایی را برای مواد با قدرت فوق العاده ارائه می دهند. اما هرچه ذرات کوچکتر باشند، فرآوری آنها دشوارتر می شود. التراسونیک با قدرت بالا اغلب تنها روش تأثیرگذار بر ذرات نانو به طور موثر است. تأثیر التراسونیک با توان بالا، امکان استفاده چندگانه در شیمی و توسعه مواد، کاتالیز، الکترونیک، انرژی و همچنین زیست‌شناسی و پزشکی را فراهم می‌کند. عمدتا، دستگاه‌های التراسونیک با قدرت بالا تنها ابزار کارآمد برای دستیابی به نتایج مطلوب آسیاب و پراکندگی ذرات نانو هستند (به عنوان مثال نانولوله‌ها،گرافن، نانو الماس، سرامیک، اکسیدهای فلز و غیره). روش دیگر، ته‌نشینی به کمک اولتراسونیک یا اصطلاحاً سنتز از پایین به بالا یک روش کارآمد برای ایجاد بلورهای نانو خالص با خواص منحصر به فرد است. به ویژه، نانو ذرات فلزی، آلیاژها و کامپوزیت های آلی فلزی توجه خاصی را به خود جلب می کنند، زیرا فلزات از اهمیت زیادی در بخش صنایع برخوردار هستند. در اینجا نیز فراصوت نتایج منحصر به فردی مانند لایه نشانی قلع ذرات آلومینیوم و تیتانیوم را ارائه می دهد.

 سنتز پایین به بالا التراسونیک

سنتز ته‌نشینی یا پایین به بالا، تشکیل کنترل شده اتم‌ها ، مولکول‌ها و یون‌ها را به ترکیبات شیمیایی بزرگتر توصیف می‌کند. ته‌نشینی برای تصفیه محصولات نیز مفید است. مزیت ته‌نشینی این است که با این روش ذرات تقریباً یکنواخت در اندازه ذرات/کریستال و مورفولوژی بدست می آید. برای تولید ذرات نانو با خلوص بالا، ته‌نشینی و خود سازماندهی اجزای مولکولی اغلب تنها راه دستیابی به کیفیت مطلوب است. از آنجا که ته‌نشینی یک واکنش بسیار سریع است، مخلوط کردن موثر واکنش دهنده‌ها ضروری است. اختلاط اولتراسونیک روش مناسب برای ایجاد مخلوط یکنواخت و خوب است.  شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير، تجهیزات اولتراسونیک بسیار قابل اطمینان را تأمین می کند که کنترل کامل پارامترهای فرآیند و قابلیت تکرار کامل را تضمین می کند.

التراسونیک در شیمی و سونو شیمی

کاربردهای التراسونیک در شیمی در هر بخش شامل سنتز مواد، تجزیه و تحلیل و تشخیص، بیوشیمی، شیمی آلی و معدنی، شیمی اعصاب، شیمی هسته‌ای و همچنین الکتروشیمی انجام می‌شود.  التراسونیک با قدرت بالا با قابلیت های برجسته اختلاط خود باعث واکنش می شود به عنوان مثال شیمی امولسیون‌، کاتالیست های انتقال فاز) فعال سازی سطوح(کاتالیست‌های sol-gel)، با تامین انرژی جنبشی مورد نیاز یا غلبه بر نیروهای شیمیایی شروع می شود، به عنوان مثال پتانسیل زتا، نیروهای وان-در-والس، واکنش های باز شدن حلقه و … ، نتایج منحصر به فردی را می توان بدست آورد.

سونو کاتالیز اولتراسونیک

کاتالیزورها سرعت تبدیل واکنشهای شیمیایی را افزایش می دهند و برای شروع واکنش یا برای ادامه واکنش تا رسیدن به تبدیل کامل به آن نیاز دارند. این واقعیت که واکنش های کاتالیستی اغلب کند و ناقص هستند، می‌توانند با التراسونیک با قدرت بالا تغییر کنند. التراسونیک به تجزیه همگن و ناهمگن کمک می کند و به نرخ تبدیل سریعتر و بازده بالاتر دست می‌یابد. نیروهای التراسونیک سطوح واکنشی بسیاری ایجاد می‌کنند و در نتیجه فعالیت کاتالیزوری را افزایش می دهند. حتی اگر کاتالیزورها خودشان مصرف نمی شوند‌، رسوبات سطحی می‌توانند فعالیت کاتالیزور را در طول زمان کاهش دهند. از آنجا که کاتالیزورهای جامد اغلب به فلزات نادر و گران قیمت احتیاج دارند‌، طول عمر طولانی از جنبه های اقتصادی ضروری است. التراسونیک یک روش اثبات شده برای از بین بردن رسوب از سطح کاتالیزور برای فعال سازی مجدد تا ظرفیت کامل کاتالیزوری است.

 سونو شیمی

 واکنش های شیمیایی اغلب کند و ناقص هستند ، بنابراین دستیابی به استفاده کامل از پیش سازها مطلوب است. التراسونیک با قدرت بالا باعث ایجاد اثرات فیزیکی در مایعات می شود ، به عنوان مثال انتقال جرم افزایش یافته ، امولسیون ، گرمایش حرارتی ، و انواع مختلفی از اثرات روی مواد جامد (فرز ، فعال سازی سطح ، اصلاح). این تأثیرات فیزیکی به طور قابل توجهی بر واکنش های شیمیایی تأثیر می گذارد. در نتیجه ، التراسونیک به واکنش شیمیایی چند برابر مانند کاتالیز ، سنتز و رسوب ، مسیرهای سل-ژل ، شیمی امولسیون و شیمی پلیمر کمک می کند. دستگاه های اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير برای کاربردهای شیمیایی ایده آل هستند زیرا سیستم های شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير قادر به مدیریت حلال ها ، اسیدها ، بازها و مواد منفجره هستند . التراسونیک صنعتی 4000 UPS در سیستم ها می توانند برای فراصوت دسته ای و همچنین برای فراصوت درون خطی استفاده شوند. مجموعه گسترده ای از دستگاه ها و لوازم جانبی امکان مطابقت با نیازهای فرآیند را فراهم می کند.

سل ژل

 ذرات فوق العاده ریز به اندازه نانو و ذرات کروی شکل ، پوشش های لایه نازک ، الیاف ، مواد متخلخل و متراکم ، و همچنین آئروژل ها و ژروژل های بسیار متخلخل از مواد افزودنی بسیار بالقوه برای توسعه و تولید مواد با عملکرد بالا هستند. مواد پیشرفته ، از جمله سرامیک ، آئروژل های بسیار متخلخل ، نور بسیار سبک و هیبریدهای آلی غیر معدنی را می توان از سوسپانسیون کلوئیدی یا پلیمرها در مایع با استفاده از روش سل ژل سنتز کرد. این ماده ویژگی های منحصر به فردی را نشان می دهد ، زیرا ذرات سل تولید شده در اندازه نانومتر است. از طریق مسیر سل-ژل اولتراسونیک ، ژل هایی که اصطلاحاً( sono-gel)   نام دارند، با کوچکترین اندازه ذرات ، بیشترین سطح و بیشترین حجم منافذ را می توان ایجاد کرد. طیف گسترده ای از تجهیزات التراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير پیکربندی ایده آل دستگاه را برای مواد و حجم های خاص ارائه می دهد.

 تخریب شیمیایی التراسونیک

 زباله های شیمیایی که باید بازیابی و تخریب شوند، یک مشکل جدی در فرآیندهای صنعتی مانند استخراج معادن، تولید مواد شیمیایی و مکان های دفن زباله هستند. پسماندها و آلاینده‌ها (به عنوان مثال در خاک ، پساب و …) باید از نظر بازیافت، کاهش یا رسوب فرآوری شوند. تخریب سونوشیمیایی یک فرآیند بسیار بالقوه است، که علاوه بر نتایج برجسته و منحصر به فرد آن، با سازگاری با محیط زیست و عملکرد آسان مشخص می شود. فراصوت می تواند منجر به شکاف پیوندها، کاهش طول زنجیره، اصلاح یا فعال سازی مولکولی شود. بدین ترتیب، به اکسیداسیون، جذب، سونولیز و شستشو کمک می کند. ویژگی‌های مشخص تخریب به کمک اولتراسونیک افزایش نرخ تبدیل شیمیایی و همچنین کاویتاسیون اولتراسونیک است و اثرات سونوشیمیایی اختلاط بهتری را ایجاد می‌کند، شروع واکنش‌ها با ورودی انرژی، ایجاد گروههای عملکردی (به عنوان مثال گروههای هیدروکسیل شکاف (–OH)  و رادیکالها (به عنوان مثال+  )

پلیمریزاسیون التراسونیک

 فراصوت اثرات مختلفی بر روی پلیمرها دارد: اثرات طبیعت فیزیکی شامل مخلوط کردن(مانند امولسیون، پراکندگی، انعقاد کلسیم، کپسول سازی) و گرمایش توده‌ای، در عین حال که اثرات شیمیایی باعث ایجاد رادیکال های آزاد و تغییر ساختارهای مولکولی می شود. التراسونیک از چند طریق به پلیمریزاسیون کمک می کند: امواج اولتراسوند با قدرت بالا ذرات اندازه نانو را تولید و پخش می‌کنند، سطوح مایع غیر قابل اختلاط را امولسیون می‌کنند و رادیکال های آزاد ایجاد می‌کنند که به پلیمریزاسیون امولسیون کمک می‌کنند. نانوکامپوزیت‌های پلیمری و هیدروژل‌ها می توانند با التراسونیک با موفقیت تولید شوند. علاوه بر این‌، عملکرد سطح پلیمرها نقش مهمی در افزایش عملکرد پلیمرهای اساسی بازی می‌کند و رویکردهای جدیدی را برای توسعه مواد متناسب ارائه می‌دهد. بهبود خصوصیات سطحی پلیمرهای کالا از نظر اقتصادی از اهمیت بالایی برخوردار است. بدین ترتیب، سونوشیمی روش صحیحی برای فرآوری موفق پلیمر است.

 احیا و بازسازی کاتالیست اولتراسونیک

هنگامی که معرف‌ها در سطح ذرات کاتالیزور واکنش نشان می دهند، محصولات واکنش شیمیایی در سطح تماس تجمع می یابند. این به‌همراه لایه های رسوب‌دهنده و غیرفعال‌کننده باعث جلوگیری از فعل و انفعال سایر مولکول‌های واکنش‌دهنده در سطح این کاتالیزور می‌شود. حفره‌سازی اولتراسونیک که منجر به برخورد بین ذرات‌ می گردد، باقی مانده‌های سطح ذرات شکسته شده و با جریان اولتراسونیک در مایع شسته می‌شوند. فرسایش حفره‌ای روی سطوح ذرات باعث ایجاد سطوح غیرفعال نشده ‌و بسیار واکنش پذیر می شود. دمای بالا و فشارهای طولانی مدت به تجزیه مولکولی کمک می‌کند و فعالیت بسیاری از گونه‌های شیمیایی را افزایش می‌دهد. از راکتورهای اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير می توان در تهیه‌، احیای مجدد و بازسازی کاتالیزورها استفاده کرد.

سونو لومینسانس Sonoluminiscence

پدیده انفجارهای کوتاه تابش نور ناشی از انفجار حباب های حفره اولتراسونیک در یک محیط مایع را توصیف می‌کند. اگرچه نظریه های مختلفی وجود دارد که سعی در روشن شدن پدیده sonoluminiscence دارند‌، اما تا امروز دانشمندان نتوانسته‌اند نظریه‌های خود را اثبات کنند، که شامل

 hotspot, bremsstrahlung radiation, collision-induced radiation and corona discharges, nonclassical light, proton tunneling, electrodynamic jets and fractoluminescent jets, quantum explanation(که مربوط به اثر Unruh یا Casimir است) یا واکنش همجوشی هسته ای می شود.

التراسونیک در زیست شناسی و میکروب شناسی

اثرات اولتراسونیک بر روی ‌سیستم‌های بیولوژیکی و میکروبیولوژیکی چندین برابر است: پراکندگی و همگن سازی، انحلال سنگدانه ها، تحلیل سلول و بافت (به عنوان مثال باکتری‌ها ، مخمر، ویروس ها، جلبک‌ها …) و استخراج مواد درون سلولی(به عنوان مثال پروتئین‌ها ، اندامک‌ها‌، ریبوزوم ها‌،DNA ، RNA، لیپیدها‌، پپتیدها …)، تغییر شکل سلول‌های گیاهی‌، جداسازی و برش کروماتین‌، رسوب ایمنی کروماتین و کاربردهای مرتبط با موفقیت با فراصوت انجام می‌شود.  شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير دارای التراسونیک کاملاً مناسب برای هر کاربرد خاص است. برای کوچکترین ویال‌ها و لوله‌های آزمایش تا نمونه‌های بزرگتر را فرآوری می‌کند. برای کاربردهای تجاری و نیمه صنعتی، سیستم های التراسونیک 500 وات و 1000 وات جریان‌های با حجم زیاد را به راحتی کنترل می کنند. سونوترودها (نوک‌ها) مختلف‌، راکتورها و لوازم جانبی فرآیند را کامل می‌کنند و تمام نیازها را پوشش می‌دهند.

 اولتراسونیکDNA ، RNA و برش کروماتین

 اسید دویکسی ریبونوکلئیک(DNA) ، اسید ریبونوکلئیک (RNA) و کروماتین – همراه با پروتئین‌ها – مولکولهای اصلی برای همه اشکال زندگی هستند. DNA و RNA مولکولهایی هستند که دستورالعمل‌های ژنتیکی موجودات را رمزگذاری می‌کنند. کروماتین ترکیبی از DNA و پروتئین است که در آن از محتوای هسته سلول ساخته شده است. برای اهداف تحقیقاتی، لازم است که این عناصر سازنده مولکولی را به اجزای کوچکتر تقسیم کنید تا آنها را بررسی و تجزیه و تحلیل کنید یا در هنگام رسوب گذاری و پیوند عرضی آنها را مرتب کنید. برای DNA ، RNA و برش کروماتین ، اندازه قطعه بسیار مهم است. با کنترل کامل بر تمام پارامترهای مهم، التراسونیک امکان تقسیم مولکول را فراهم می‌کند. به عنوان مثال‌، طول قطعه ایده‌آل کروماتین بین 200 و 1000 جفت باز است. برش اولتراسونیک با فروریزش(collapse) در نقطه داغ ایجاد می‌گردد. با توجه به دستگاهها و لوازم جانبی هوشمند، نیازهای پردازش مانند صوتی مستقیم یا غیرمستقیم، خنک کننده نمونه، ضبط فرآیند دیجیتال توسط تجهیزات اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير تأمین می‌شود. این امر از پردازش میکروبیولوژیکی و راحتی کار اطمینان حاصل می کند.

التراسونیک برای رنگ

 جوهر و رنگدانه ها در صنایع رنگ ، پوشش و جوهر، ذرات ماده اولیه اساسی برای فرمولاسیون محصولات هستند. برای محصولات با کیفیت بالا که ویژگی‌های مورد انتظار را دارند، پردازش ذرات به طور یکنواخت و قابل اعتماد بسیار مهم است. اندازه ذرات عامل اصلی است که بر خصوصیات محصول نهایی تأثیر می‌گذارد. التراسونیک با قدرت بالا و بدون دردسرهایی که با استفاده از محیط آسیاب یا نازل ایجاد می‌شود، وسیله موثر برای کلوخه زدایی و آسیاب در اندازه میکرون و نانو است. برای مرکب‌ها و جوهرهای جوهر‌افشان، اندازه ذرات کلید اصلی کیفیت است: اگر رنگدانه ها بسیار کوچک هستند، جوهر پوشش‌دهی خود را از دست می دهد و اگر رنگدانه‌ها بسیار بزرگ هستند، نازل‌های چاپگر مسدود می‌شوند و در نتیجه چاپ‌های ضعیفی ایجاد می‌شود. التراسونیک اجازه می‌دهد تا پارامترهای پردازش دقیقاً بر اساس نتایج حاصل از آسیاب و انعطاف پذیری هوا انجام شود. هنگامی که پارامترهای ایده‌آل پردازش اولتراسونیک یافت می‌شود، هیچ دلیلی برای تغییر آنها وجود ندارد. تولید مداوم خطی امکان تولید یکنواخت با بالاترین کیفیت محصول را فراهم می‌کند. توزیع ذرات در فرمولاسیون برای بیان خصوصیات محصولات حیاتی است. فقط اگر ذرات به طور مساوی و یکنواخت پراکنده شوند‌، محصول نهایی کیفیت مطلوبی مانند شفافیت‌، مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش یا مقاومت در برابر خراش پوشش ها را نشان می‌دهد. دیسپرس‌کنندگی یکی از کاربردهای قدرت اثبات شده در التراسونیک است.

 التراسونیک محصولات آرایشی و بهداشتی و مراقبت های شخصی

 برای تولید مواد آرایشی، مخلوط کردن مواد اولیه یک مرحله اساسی است. التراسونیک با قدرت بالا به نتایج قابل اطمینان در همگن سازی، پراکندگی و امولسیون سازی در ابعاد ریز- به عنوان مثال برای کرم‌ها و لوسیون‌ها، لاک ناخن و محصولات آرایشی می‌رسد. علاوه بر کاربردهای ترکیبی، التراسونیک برای استخراج و اصلاح سلول(به عنوان مثال لیپوزوم ) نیز مشهور است. از آنجا که بسیاری از مواد تشکیل‌دهنده، با فرمولاسیون به دست می‌آیند، به عنوان مثال لیپیدها‌، پروتئین‌ها، ترکیبات معطر یا رنگ دهنده‌ها از سلول‌، التراسونیک ابزاری با پتانسیل بالا برای فرمولاسیون‌جدید است.

التراسونیک برای داروسازی

 کاربردهای التراسونیک در صنعت داروسازی چند برابر است: سنتز ترکیبات شیمیایی، استخراج ترکیبات فعال (به عنوان مثال فنل‌ها ، فلاونوئیدها از گیاهان)، امولسیون (لوسیون‌ها ، کرم‌ها و پماد‌ها)، آماده سازی لیپوزوم (کپسول سازی)، یا غیرفعال سازی ویروس‌ها و عوامل بیماری‌زا برای واکسن ها‌. در تولید داروها‌، استفاده از دستگاه های التراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير امکان افزایش ظرفیت تولید با بهبود عملکرد را فراهم می‌کند. با توجه به دستگاه های مافوق صوت صنعتی قابل اعتماد‌، واکنش‌ها می توانند در مقیاس بزرگتر – به عنوان فرایند دسته‌ای یا به عنوان فرآیند مداوم در یک راکتور سلول جریان‌، اجرا شوند.

تولید فراصوت سوخت های زیستی

 بخش انرژی برنامه‌های مختلفی را برای استفاده موفقیت آمیز و کارآمد از فراصوت ارائه می‌دهد. معروف‌ترین و مشهورترین کاربرد شاید تولید بیودیزل با کمک فراصوت باشد (transesterification از روغن نباتی بکر یا استفاده شده / ضایعات چربی حیوانی به بیودیزل) ، که منجر به عملکرد و کیفیت بالاتر، استفاده کمتر از متانول و تسریع واکنش شده است. وقتی ماده خوراکی بیودیزل حاوی بیش از 2-3٪ اسیدهای چرب آزاد (FFA) باشد، اسید  استرین‌سازی یک مرحله بالادستی مفید برای جلوگیری از تشکیل صابون بالا است. علاوه بر فرآیندهای  transesterification وesterification، التراسونیک با قدرت بالا پشتیبانی از استخراج روغن از محصولات زراعی (به عنوان مثال کلزا، سویا، کلزا، ذرت، خرما، بادام زمینی، نارگیل، جاتروفا و غیره)، و یا جلبک‌ها است. بیو اتانول سوختی سبز است که در صورت تخمیر نشاسته و شکر ذرت‌، گیاهان زراعی‌، سیب زمینی‌، نیشکر‌، برنج و غیره توسط سلول‌های مخمر تبدیل به اتانول می‌شود. با استفاده از اولتراسونیک قدرت‌، سلولهای گیاه مختل شده و مواد داخل سلولی استخراج می شود تا مواد اولیه برای هضم آنزیمی در دسترس باشد. بدین ترتیب نشاسته و قندها برای تخمیر و در نتیجه تبدیل سریعتر و کاملتر و عملکرد بالاتر در دسترس هستند. التراسونیک در سوخت، انرژی، نفت و گاز روش همگن‌سازی اولتراسونیک برای تولید امولسیون‌های پایدار و ناپایدار بسیار مؤثر است‌، که امکان ایجاد موفقیت‌آمیز سوخت های آبی را فراهم می کند. بنابراین ، سوختهایی که سوختهای سنگین تری دارند مانند گازوئیل کشتی با آب امولسیون می شود.

 زمینه مهم دیگر تصفیه ذغال سنگ با فراصوت است. فرآیندهای التراسونیک در تولید مواد غذایی، لبنیات و آشامیدنی پردازش غذای ملایم به دلیل تقاضای روزافزون مشتریان برای غذاهای تازه و عمدتاً طبیعی اهمیت بیشتری پیدا می کند. بنابراین، برای مراحل پردازش معمول مانند مخلوط کردن و همگن سازی، استخراج، تثبیت و نگهداری، روش های سنتی به تدریج با تکنیک های نوآورانه پردازش مانند التراسونیک، که یک روش غیر حرارتی برای مواد غذایی است، جایگزین می‌شوند. مزایای فراصوت مبتنی بر پردازش ملایم، سریع و تمیز آن است که منجر به از دست رفتن محصول کمتر و با حفظ طراوت و ویتامین ها کیفیت غذا را بهبود می بخشد. پردازنده های اولتراسونیک شركت فناوري ايرانيان پژوهش نصير برای کاربردهای مختلف در صنایع غذایی مانند نگهداری و غیرفعال سازی میکروبی ، همگن سازی، تثبیت و نگهداری آب، پوره و اسموتی استفاده می‌شود، استخراج طعم دهنده‌ها و فروکتوز (شکر)، نازک شدن برش برای کاهش ویسکوزیته، رسیدن سرکه بالزامیک، تصفیه و طعم دهنده سازی الکل،  بستنی (تقویت هسته یخ و انتقال جرم)، استخراج جلبک برای مواد مغذی، شکلات گرفتن برای شکستن کریستالهای شکر، مایع سازی عسل، تصفیه روغنهای خوراکی و .. کاربرد دارد.


[1] heavy fuel oils (HFOs)