Ultraäänisekoittimien

Ultraäänisekoittimet, jotka tunnetaan myös nimellä ultraäänidispergointilaitteet, hyödyntävät korkeataajuista ultraääntä nestemäisten seosten tehokkaaseen sekoittamiseen ja dispergoimiseen. Laite muodostuu tyypillisesti generaattorista, joka tuottaa sähköisen signaalin, ja muuntimesta, joka muuttaa tämän signaalin mekaaniseksi ultraäänivärähtelyksi. Nämä värähtelyt välittyvät nesteeseen yleensä sonaotin tai anturin avulla, joka upotetaan sekoitettavaan aineeseen.

Ultraäänisekoittimen toiminta perustuu kavitaatioon. Kun ultraääniaallot kulkevat nesteen läpi, ne luovat korkea- ja matalapainealueita. Matalapainealueilla nesteeseen muodostuu pieniä tyhjiökuplia. Kun paine muuttuu nopeasti korkeaksi, nämä kuplat romahtavat voimakkaasti. Tämän romahtamisen seurauksena syntyy paikallisesti erittäin korkeita lämpötiloja ja paineita sekä voimakkaita leikkausvoimia ja mikrovirtauksia. Nämä ilmiöt hajottavat tehokkaasti kiinteitä partikkeleita nesteessä ja edistävät eri nesteiden sekoittumista, jopa sellaisten, jotka eivät normaalisti sekoitu helposti.

Ultraäänisekoittimia käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla. Niitä hyödynnetään esimerkiksi kemianteollisuudessa uusien materiaalien valmistuksessa, lääketeollisuudessa lääkeaineiden dispergoinnissa, elintarviketeollisuudessa emulsioiden ja suspensioiden tuottamisessa sekä biotekniikassa solujen hajottamisessa. Menetelmä on tehokas, nopea ja usein hellävarainen, mikä tekee siitä houkuttelevan vaihtoehdon perinteisille sekoitusmenetelmille.