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超聲波技術的應用

來源:上海程造儀器設備有限公司   2019年09月17日 18:12  

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波,它的方向性好,穿透能力強,易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠,可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。

下面我們介紹一下幾種常見的應用:
1、細胞破碎
超聲波破碎細胞有操作簡單,重復性好,節省時間等優點,多用于微生物和組織細胞破碎。超聲波頻率高于15-20KHz,在菌懸液中形成空化效應,使細胞產生急劇震蕩而導致破裂,用于提取細胞內含物,如:大腸桿菌制備酶等。

2、超聲波化學合成
超聲波的空化效應過程中,空氣泡產生高達5000K的高溫,大于200MPa的壓力。這就成為超聲波化學合成的能量來源,利用這些能量可以在一些微粒表面合成出納米粒子。

3、超聲波制藥
1)注射用醫藥物質的分散——將磷酯類和膽固醇和藥水的混合 物,經過超聲分散,可以得到更小粒子供靜脈注射使用
2)草藥提取——利用超聲破碎植物組織,加速溶劑穿透組織, 提高中草藥有效成分提取率。如金雞納樹皮中生物堿浸出,一般方法需要5小時以上,采用超聲波分散只需要半個小時就可以完成。
3)制備疫苗——將細胞或病菌借助于超聲分散將其滅活后,用于疫苗制作。

4、超聲波在化妝品領域的應用
超聲波對化妝品的乳化和分散效果,形成更小的乳化微粒,使化妝品更深入滲透到肌膚層中,讓肌膚更好吸收,發揮更好的效力和作用。使用超聲波分散,在不需要使用乳化劑的情況下就能使蠟及石蠟乳化,化妝水等油的微粒子分散,微粒直徑可以在1um以下。

5、超聲波對酒的醇化—催陳技術
新酒的口感辛辣,味道差,需要經過較長時間的儲存陳化,產生一系列的物理和化學變化及締合過程,使辛辣、刺激性變小,酒味甘綿柔和,香味增加,口味協調,即為生酒的老熟。通過使用17.5-22KHz的超聲波處理5-10min,可以酒的老熟時間縮短1/3到1/2.

6、超聲波清洗
超聲波清洗是基于空化作用,即在清洗液中無數氣泡快速形成并迅速內爆,由此產生的沖擊將浸沒在清洗液中待清洗物體表面的污物剝落下來。隨著超聲波頻率的提高,氣泡數量增加而爆破沖擊力減弱,因此,高頻超聲波特別適用于小顆粒污垢的清洗,而不破壞其工作表面

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