Preparação de nanomateriais: controle preciso da distribuição do tamanho das partículas
Áreas de aplicação:
Nanopartículas metálicas: Preparação de nanopartículas de prata, ouro e cobre (tamanho de partícula < 100 nm) para uso em tinta condutora e catalisador.
Nanomateriais de óxido: sintetizar nanopó de TiO₂, ZnO e outros (área de superfície relativa > 50m² / g) para melhorar as propriedades fotocatálicas.
Materiais de carbono: dispersão de grafeno, nanotubos de carbono (CNT) para evitar a reunião e melhorar a condutividade dos materiais compósitos.
Vantagens técnicas:
A distribuição do tamanho das partículas é mais estreita (PDI < 0,2) em comparação com o método convencional de esfera, reduzindo as etapas de triagem subsequentes.
O efeito de cavitação pode separar materiais em camadas (como grafeno), e a taxa de camada única aumenta para mais de 90%.
Biomedicina: Fragmentação celular e entrega de medicamentos
Áreas de aplicação:
Fragmentação celular: extração de enzimas intracelulares de bactérias / leveduras, proteínas (taxa de quebra > 95%), eficiência é 2-3 vezes maior do que o homogeneizador de alta pressão.
Preparação de lipósomos: formação de lipósomos uniformes (tamanho de partículas 50-200nm), envolvendo medicamentos (como o medicamento anticancerígeno citrinol) para melhorar a direcionabilidade.
Produção de vacinas: as partículas do vírus quebradas liberam antígenos (como a proteína HA do vírus da gripe) para manter a imunogenicidade.
Vantagens técnicas:
Operação a baixa temperatura (com sistema de arrefecimento disponível) para evitar a degeneração de biomoléculas sensíveis ao calor, como proteínas.
O efeito de cavitação penetra na parede celular e a eficiência de quebra é 50% maior do que a fissão química.
Indústria alimentar: melhoria da textura e da estabilidade
Áreas de aplicação:
Produtos lácteos: Prepare uma loção de óleo embalada com água estável (como creme, sorvete) para evitar que a gordura flutue (o prazo de prateleira é prolongado em 30%).
Bebidas: dispersão de fibras alimentares (como o pó de chrysanthemum), pigmentos (como beta-caroteno), melhorar a solubilidade (solubilidade aumenta 2-5 vezes).
Condimentos: óleo de pimenta homogêneo, óleo de pimenta floral, formando gotas uniformes (tamanho de partícula < 5 μm), melhorando a eficiência de liberação de sabor.
Vantagens técnicas:
Alternativa aos homogeneizadores de alta pressão tradicionais, reduz o consumo de energia em 40% sem risco de contaminação por metais.
O efeito de cavitação pode danificar a estrutura das partículas de amido e reduzir a viscosidade (por exemplo, a pastabilidade do amido de milho diminui em 20%).
Tintas e revestimentos: melhorar a estabilidade da dispersão
Áreas de aplicação:
Revestimento à base de água: dispersão de titânio, carbonato de cálcio e outros pigmentos (tamanho de partícula D50 < 1 μm), para evitar a precipitação (6 meses sem precipitação dura).
Tinta UV: desencadeador de luz dispersa, monómero, forma um sistema transparente (transmissão de luz > 90%), melhorar a velocidade de cura.
Tinta condutora: dispersão de prata em pó, grafeno, preparação de circuito flexível de baixa resistência (<10mΩ / sq).
Vantagens técnicas:
Em comparação com o moinho de areia, o tempo de dispersão é reduzido para 1/5 e não há poluição por desgaste de meio.
O efeito de cavitação ativa os grupos surfactantes do pigmento, aumentando a compatibilidade com a resina (30% de maior adesão).
Novos materiais energéticos: otimização do desempenho da bateria
Áreas de aplicação:
Bateria de íons de lítio: dispersão de materiais positivos (como NCM, LFP), condutores elétricos (como preto de carbono), melhorar a condutividade do eletrodo (redução da resistência interna em 15%).
Células de combustível: Preparar um veículo de catalisador de platina (como nanotubos de carbono) para dispersar partículas de platina (tamanho de partícula 2-5nm) para aumentar a atividade catalítica.
Supercapacitor: dispersão de carvão ativo, grafeno, formando um elevado eletrodo positivo de área de superfície (capacitor relativo > 300F / g).
Vantagens técnicas:
O efeito de cavitação pode remover a camada de oxidação da superfície do material e expor mais locais ativos (atividade catalítica aumentada em 20%).
A operação a baixa temperatura evita deformações polares e é adequada para produção contínua de rolo a rolo (R2R).
Governança ambiental: degradação eficiente dos poluentes
Áreas de aplicação:
Tratamento de águas residuais: degradação de poluentes orgânicos (tais como corantes, pesticidas), taxa de remoção de COD > 90%, tempo de reação reduzido para 1/10 dos métodos tradicionais.
Tratamento do lodo: quebrar as células microbianas, liberar matérias orgânicas (como proteínas, gorduras), melhorar a eficiência digestiva anaeróbica (aumento da produção de gás em 25%).
Reparação do solo: dispersão de íons de metais pesados (por exemplo, Pb²+, Cd²+) para lavagem subsequente ou extração de plantas.
Vantagens técnicas:
O efeito de cavitação produz radicais hidroxilos livres (·OH), com capacidade de oxidação 1,35 vezes maior do que o ozônio.
Pode ser usado em combinação com o reagente Fenton para reduzir o uso de H₂O₂ em 30% e reduzir a produção de lodo.