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【尼可新闻】超声波技术广泛应用于各种行业

点击次数:49  发布时间:2021-04-12

  超声波是一种频率高于20000 Hz的声波。它方向性好,穿透力强,容易获得集中的声能,在水中传播距离长。可用于测距、测速、清洗、焊接、粉碎、杀菌消毒等。它在医学、军事、工业和农业中有许多应用。超声波之所以得名,是因为它的频率下限大于听觉上限。


  科学家称每秒振动的次数为声音的频率,其单位为赫兹。我们人耳能听到的声波频率是20 Hz-20Hz-20000Hz。所以我们把频率高于20000 Hz的声波称为“超声波”。医学诊断常用的超声频率为1 MHz  -30 MHz。


  超声波的常见应用场景:


  1.细胞破裂


  超声波细胞破碎具有操作简单、重复性好、节省时间等优点。它主要用于微生物和组织细胞破碎。超声波频率高于15-20Hz,在菌悬液中形成空化效应,使细胞快速振动而破裂,用于提取细胞内含物,如大肠杆菌制备酶等。


  2.超声波化学合成


  在超声空化过程中,气泡产生高达5000K的高温和高达200MPa的压力。这就成为超声化学合成的能量来源,可以用来在一些粒子表面合成纳米粒子。


  3.超声波制药


  1)注射用药物的分散——磷酸酯、胆固醇和药液的混合物可以通过超声波分散,得到更小的颗粒,用于静脉注射


  2)中草药提取——利用超声波破碎植物组织,加速溶剂渗入组织,提高中草药有效成分的提取率。比如金鸡纳树皮生物碱的提取通常需要5个小时以上,超声波分散只需要半个小时。


  3)疫苗的制备——灭活细胞或病菌通过超声分散,然后用于疫苗制备。


  4.超声波在化妆品领域的应用


  超声波对化妆品的乳化和分散作用形成较小的乳化颗粒,使化妆品更深入地渗透到皮肤层,使皮肤吸收更好,发挥更好的作用。使用超声波分散,蜡和石蜡可以在不使用乳化剂的情况下被乳化,并且油的细颗粒如洗剂可以被分散,并且细颗粒的直径可以在1um以下。


  5.葡萄酒超声波醇化陈酿技术


  新酒口味辛辣,口感差,需要长期存放陈酿,导致一系列的理化变化和联想过程,使辣味和刺激性变小,酒的口感甜柔,风味增加,口感协调,即陈酿酒。17.5-22千赫超声波处理5-10分钟,可使葡萄酒的陈酿时间缩短1/3-1/2。


  6.超声波清洗超声波清洗是基于空化作用,即在清洗液中迅速形成大量气泡并内爆,由此产生的冲击将浸没在清洗液中的待清洗物体表面的污垢剥离。随着超声波频率的增加,气泡数量增加,爆破冲击力减小。因此,高频超声波特别适用于清洁细小的灰尘颗粒而不损坏其工作表面


  随着人们对超声波本质认识的加深,超声波对人类的贡献也越来越大。需要指出的是,如果应用不当,超声波对人体和机体都是有害的。例如,过度的超声波会损伤组织并使眼睛晶状体浑浊。需要注意的是,长时间接触种子会导致产量下降或死亡。


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