O princípio e a aplicação da emulsificação ultrassônica

A emulsificação ultrassônica refere-se ao processo de mistura de dois (ou mais) líquidos imiscíveis sob a ação da energia ultrassônica para formar um sistema disperso, onde um líquido é distribuído uniformemente no outro líquido e forma uma emulsão.
Em comparação com processos e equipamentos gerais de emulsificação, como hélices, moinhos coloidais e homogeneizadores, a emulsificação ultrassônica tem as características de alta qualidade de emulsificação, emulsificação estável, produtos de emulsificação estáveis ​​e baixa potência necessária.

O princípio da emulsificação ultrassônica

Acredita-se que o mecanismo físico de esmagamento de sólidos (ou líquidos) insolúveis seja a cavitação ultrassônica. O efeito de cavitação ultrassônica refere-se à geração de um grande número de bolhas em um líquido sob a ação de um forte ultrassom. Pequenas bolhas crescerão gradualmente e aumentarão com a vibração ultrassônica e, de repente, estourarão e se dividirão, e as bolhas divididas continuarão a crescer e estourar. Quando essas pequenas bolhas colapsam rapidamente, elas geram alta temperatura e pressão dentro das bolhas, e fortes ondas de choque locais são geradas no líquido próximo às bolhas devido ao impacto de alta velocidade do líquido ao redor das bolhas, que também forma altas temperaturas locais. e pressão, resultando em esmagamento e emulsificação ultrassônica.

Aplicações industriais de emulsificação ultrassônica

Nas indústrias farmacêutica e de necessidades diárias, a emulsificação ultrassônica é comumente usada para fabricar vários produtos de emulsão, como medicamentos em emulsão, cosméticos e graxa para sapatos. A emulsificação ultrassônica também pode ser utilizada para produzir combustíveis emulsionados de óleo (gasolina, diesel, etc.) com água ou pó de carvão, a fim de melhorar o valor de combustão por unidade de combustível.
Esta tecnologia foi agora promovida e utilizada dentro de uma gama limitada, com benefícios económicos significativos. A fim de reduzir custos e adaptar-se à produção em larga escala, transdutores ultrassônicos mecânicos, como apitos de palheta, são usados ​​principalmente na emulsificação ultrassônica. Para líquidos que são difíceis de emulsionar ou por outras considerações especiais, transdutores ultrassônicos piezoelétricos são algumas vezes usados ​​em conjunto com sistemas de foco de som apropriados para aumentar a intensidade do som.

Aplicações médicas da facoemulsificação

Tratamento de catarata

Usando um facoemulsificante, por meio de uma incisão na córnea ou na esclera de 3-5mm de tamanho, o núcleo do cristalino é esmagado com ultrassom para formar um quilo e depois sugado junto com o córtex. Após a cirurgia, a cápsula posterior do cristalino pode ser preservada e uma lente intraocular de câmara posterior pode ser implantada simultaneamente.
Em comparação com a cirurgia tradicional de catarata, a facoemulsificação apresenta melhores resultados cirúrgicos e tornou-se o método mais confiável para o tratamento da catarata.