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나노 입자 분산 장비가 작동하는 방법
나노 입자 분산 장비는 나노 입자를 함유 한 시스템에 에너지를 적용하여 매체 내에서 개별 분리를 용이하게함으로써 기능한다. 이 에너지는 반 데르 발스 힘과 같은 입자를 함께 유지하는 힘을 방해하며, 본질적으로 기계적, 음향 또는 전자기 일 수 있습니다.
전형적인 장비에는 높은 - 전단 믹서, 초음파 가공기 및 구슬 공장이 포함됩니다. 이들 장치는 입자 응집체에 힘을 발휘하여 크기를 감소시켜 안정적인 현탁액을 생성한다. 예를 들어, 초음파 프로세서는 20 kHz ~ 60kHz 범위의 주파수를 사용하여 액체에서 캐비테이션을 생성하여 입자 클러스터를 효과적으로 파괴합니다.
나노 입자 분산을위한 최상의 방법
나노 입자를 분산시키기위한 최적의 방법은 입자의 특성 및 분산의 원하는 결과에 의존한다. 일반적으로, 초음파 캐비테이션 및 높은 - 전단 혼합은 응집체를 함께 유지하는 힘을 극복 할 수있는 높은 에너지 환경을 생산하는 능력으로 인해 가장 효과적입니다.
연구에 따르면 20 분 동안 40 kHz 주파수에서 초음파 분산은 많은 경우 100 nm 미만으로 입자 크기 감소를 달성 할 수 있습니다. 전력 밀도 (w/cm³) 및 처리 시간과 같은 매개 변수는 분산의 품질에 크게 영향을 미칩니다.
나노 입자 분산의 중요성
나노 입자의 적절한 분산은 나노 물질의 성능과 기능을 향상시키는 데 중요합니다. 나노 입자의 균일 한 분포는 약물 전달과 같은 응용 분포, 생체 이용률에 영향을 줄 수 있거나 코팅 및 복합재가 기계적 강도 및 광학적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다.
예를 들어, 제약 산업에서, 잘 분산 된 나노 입자는 활성 제약 성분의 용해도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 마찬가지로, 전도성 잉크의 생산에서, 심지어 분산은 일관된 전기 전도성을 보장합니다.
나노 입자 분산의 일반적인 도전
나노 입자 분산의 주요 과제는 입자가 시간이 지남에 따라 응집되지 않는 안정적인 현탁액을 달성하는 것이다. 다른 중요한 문제는 다음과 같습니다.
- 응집 : 매력으로 인해 입자가 서로 뭉개지는 경향.
- 안정성 : 분산 된 입자가 시간이 지남에 따라 정착되거나 집계되지 않도록합니다.
- 점도 : 배지의 높은 점도는 효과적인 분산을 방해 할 수 있습니다.
더 많은 합병증은 특정 입자 유형 및 응용에 대한 분산 방법을 조정해야 할 필요성으로 인해 발생합니다.
PowerSonic Company 솔루션
PowerSonic은 나노 입자 분산을 위해 특별히 설계된 초음파 프로세서를 제공합니다. 그들의 장치는 최대 1000 와트의 조정 가능한 전력 출력과 최대 40kHz 주파수를 제공하며, 연구 및 산업 환경에서 광범위한 응용 분야에 적합합니다.
PowerSonic의 솔루션은 100 nm 미만으로 일반적으로 도달하는 입자 크기 분포로 균질 한 분산을 달성하는 능력으로 알려져 있습니다. 그들의 장비는 다른 프로브 크기와 재료로 사용자 정의 할 수 있으므로 사용자는 특정 요구에 따라 프로세스를 잘 조정할 수 있습니다.
참조
- Smith, J. et al. (2020). 나노 입자의 초음파 분산 : 공정 매개 변수 평가. 재료 과학 저널.
- Lee, T. 및 Kim, H. (2019). 나노 입자 분산액에 대한 높은 - 전단 혼합의 최적화. 나노 기술 검토, 12 (3), 456 - 462.
- PowerSonic, Inc. 나노 입자 분산을위한 초음파 솔루션. [온라인 사용 가능 : https://www.powersonictech.com/nanodispersion]
