NanoGenizer Homogeneizador de alta pressão para nanomateriais

Homogeneizador de alta pressão para nanomateriais

O NanoGenizer , um homogeneizador microfluídico de alta pressão em escala de laboratório, utiliza tecnologia de jato microfluídico de alta pressão de interação e é equipado com unidades de processamento e energia altamente modulares. O NanoGenizer é adequado para amostras raras e valiosas devido ao seu design de volume morto mínimo e sua taxa de fluxo contínuo, que permite processar até 120 mL/min. Com aplicações bem-sucedidas em várias configurações de nanotecnologia, o NanoGenizer ganhou reconhecimento crescente devido à sua notável taxa de cisalhamento, excelente repetibilidade e escalabilidade garantida. 

A NanoGenizer fornece soluções eficientes para vários nanomateriais, incluindo: lipossomas, nanoemulsões, nanocristais, micelas, nanopartículas lipídicas, materiais de nanoencapsulamento cosméticos, dispersão de nanopartículas, grafeno, nanotubos de carbono e muito mais. À medida que mais organizações reconhecem esses benefícios, o NanoGenizer está se tornando um homogeneizador de alta pressão essencial para laboratórios que trabalham na preparação de nanomateriais de ponta.

Tecnologia Central: Câmara de Interação com Jato Microfluídico

O NanoGenizer pode ser dividido em uma unidade de energia (incluindo o sistema de energia, sistema de controle e sistema de bomba de alta pressão) e uma unidade de processamento (incluindo a câmara de interação de diamante microfluídico, entrada e saída de material e trocador de calor). A câmara de interação do diamante é um componente de reação com uma geometria fixa especialmente projetada, onde ocorrem microjatos de alta pressão e alta velocidade e as amostras são processadas. Depois de pressurizado e acelerado pelo intensificador, o microjato da amostra pode atingir velocidades de 1.000 m/s, mais rápida que a velocidade do som (340 m/s). Quando o microjato tipo bala de alta velocidade passa pelos microcanais da câmara de interação de diamante, ele sofre efeitos físicos complexos, como cisalhamento de alta frequência, impacto de alta energia, cavitação e queda de pressão e muito mais. Depois disso,

A câmara de interação do diamante é a área central onde ocorre o microjato de alta velocidade, alto cisalhamento, colisão de alta energia e outros efeitos. Possui microcanais de diamante fixos em forma de Y ou Z no interior, o que garante um efeito consistente: distribuição de tamanho de partícula precisa e repetível.

Características do homogeneizador de alta pressão NanoGenizer

Alta Taxa de Cisalhamento

Depois de pressurizado pela unidade de potência, o microjato da amostra de líquido ou mistura sólido-líquido pode atingir velocidades de até 1.000 m/s dentro da câmara de interação do diamante (DIXC). A dimensão mínima do interior do DIXC pode ser tão pequena quanto 50 μm. Conforme mostrado na Figura 4, a taxa de cisalhamento do NanoGenizer é a mais alta entre as tecnologias comparáveis.

A força de cisalhamento do homogeneizador de alta pressão NanoGenizer sobre o material é incomparável com os homogeneizadores convencionais ou outros equipamentos de homogeneização.

Estrutura interna fixa e pressão de reação consistente

A câmara de interação do diamante tem uma forma interna fixa (Figuras 5 e 6) e não se move com as mudanças de pressão. Quando a amostra passa pelo DIXC, a pressão aplicada atinge um pico constante durante o processo de cada ciclo (veja a curva azul na Figura 7). No entanto, a válvula de homogeneização tradicional possui uma estrutura ajustável dinamicamente. A pressão do material muda dinamicamente quando ele passa pela válvula de um homogeneizador convencional, que opera em pressões de pico por meros momentos de cada ciclo (a curva preta na Figura 7). O tamanho da partícula do material processado pela câmara de interação do diamante microfluídico é reduzido de forma eficiente e a distribuição é mais uniforme do que pode ser obtida com uma válvula de homogeneização tradicional.

Efeito de interação

O design do DIXC tipo Y aproveita ao máximo a colisão de interação dos próprios materiais. A velocidade relativa instantânea dos dois jatos é dobrada, resultando em um efeito de explosão. A colisão entre os materiais reduz muito o desgaste e o cisalhamento dos materiais na câmara de interação, prolongando a vida útil da câmara e evitando o risco de queda de partículas de aço inoxidável. O DIXC-RT patenteado com função de resfriamento (ver Figura 3) protege a bioatividade das amostras.

Escalabilidade garantida

O DIXC de slot único (mostrado na Figura 2 e na Figura 3) é adequado para equipamentos de homogeneização de alta pressão em escala de laboratório. O DIXC multi-slotted (mostrado na Figura 8 e Figura 9) é composto de múltiplos microcanais de diamante copiados em paralelo, garantindo a consistência do efeito do tratamento. O aumento do número de canais também permite maior vazão volumétrica.

A Genizer LLC é uma das duas empresas no mundo que fornecem homogeneizadores de alta pressão equipados com câmaras originais de interação de diamante microfluídico. Nos últimos anos, as câmaras de interação de diamante microfluídico da Genizer foram equipadas por mais e mais fabricantes de homogeneizadores. 

Fácil de operar e inteligente

O design de controle altamente modular e integrado do NanoGenizer o torna extremamente simples de instalar e operar. Os operadores podem concluir as operações de rotina clicando nos três botões – “taxa de pressão”, “iniciar” e “parar” – na tela sensível ao toque. Os clientes acham o equipamento simples de operar: eles só precisam definir uma pressão na tela e, em seguida, clique para iniciar ou parar. Não há necessidade de apertar a válvula com força ou desperdiçar qualquer amostra para ajustar a pressão. Para processar um volume particularmente pequeno, você pode definir o volume da amostra processado por um curso, os tempos de ciclo do curso e o automático tempo de parada na interface de configuração.Comparado com outros equipamentos de alta pressão, a operação do NanoGenizer é elegante e eficiente.

Amostra Mínima Pequena

O design altamente modular do NanoGenizer permite instalação e manutenção simples. O volume morto não é superior a 1 mL, muito abaixo do volume morto de outros homogeneizadores de alta pressão, que normalmente é superior a 10 mL. Portanto, quando uma amostra de 10 mL é processada em homogeneizadores tradicionais, é quase impossível retirar o produto da saída. O projeto de pipeline modular do NanoGenizer pode atingir um volume mínimo de processamento único de 5 mL, definindo o volume de forma autônoma, tornando-o a melhor opção de equipamento para preparar e desenvolver amostras raras e caras. A vazão contínua do NanoGenizer é de 7 L/h, adequada para pequenos lotes convencionais. 

Opções de software e hardware

Controle de temperatura:  Câmara de interação encamisada; cilindro de entrada revestido; trocador de calor 3D

Preparação da suspensão: agitador magnético oco

Resistência à corrosão: Opção de cilindro de titânio

Amostragem de precisão:  amostragem de precisão tão precisa quanto 0,1 mL (por exemplo, 10,0 mL, 10,1 mL e 10,2 mL de amostragem são possíveis)

Portas:  registro de dados, porta USB e portas multissensor para temperatura e pressão

Pesquisadores científicos que usaram o NanoGenizer estão impressionados com sua alta eficiência de processamento, fácil operação e controle inteligente. O NanoGenizer é atualmente um dos homogeneizadores de nanomateriais mais selecionados do mundo.

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