حمام اولتراسوند

همگن‌ساز فراصوتی (Ultrasonic Homogenizer ) یا هموژنایزر اولتراسونیک، دستگاهی به منظور تبدیل یک جریان الکتریکی به یک ارتعاش مکانیکی است که سبب همگن شدن محلول می‌شود. این دستگاه با ایجاد امواج شدید فشاری در یک محیط مایع کار می‌کند. امواج فشاری باعث جریان در مایع شده و تحت شرایط مناسب موجب پدیده کاویتاسیون گفته می‌شود. انفجار حباب‌ها تولید موج ضربه‌ای با انرژی کافی برای شکستن پیوند کووالانسی می‌کند. نیروی برشی حاصل از انفجار حباب و همچنین از جریان‌های اغتشاشی ناشی از ارتعاش صوتی برای همگن‌سازی و تخریب سلول استفاده می‌شود.

از جمله کاربردهای متنوع این دستگاه می‌توان به دیسپرس کردن نانوذرات در مایعات، تولید امولسیون و سوسپانسیون پایدار، شکاندن مولکول‌های پلیمری سنگین، فرآوری پروتئین ها و دی‌ان‌ای، عصاره‌گیری و غیره اشاره کرد. به دلیل گستردگی کاربردهای امواج فراصوتی در علم شیمی، امروزه شاخه‌های جدیدی جدیدی موسوم به سونوشیمی و سونوالکتروشیمی به کاربرد اولتراسونیک در شاخه شیمی می‌پردازند.

از جمله کاربردهای این دستگاه عصاره گیری به کمک اولتراسونیک هموژنایزر می باشد. فراصوت، ساختار سلول را می شکند و ترکیبات زیست فعال را آزاد می کند، در نتیجه منجر به بازده بالاتر و سرعت استخراج سریعتر می شود.

گیاهان، ادویه ها و سایر مواد گیاهی سرشار از مواد فیتوشیمیایی هستند که به عنوان اجزای ارزشمند برای محصولات دارویی و غذایی به شمار می روند. به عنوان یک فرآیند غیر حرارتی، فراصوت یک روش استخراج ملایم است که از تخریب گرمایی عصاره جلوگیری می کند.

در سونیکاسیون از انرژی صوت به منظور ایجاد اغتشاش در یک نمونه استفاده می شود. از کاربردهای مختلف این تکنیک که به کمک یک پروپ یا بدون آن در یک حمام آب انجام میگیرد، می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

• کمک به انحلال و پراکنده شدن مواد کم محلول در یک حلال
• ایجاد شکست در دیواره سلولی گیاه به منظور استخراج مواد مؤثره گیاهی
• ایجاد شکست کنترل شده در دیواره سلولی باکتری به منظور دسترسی به مواد موجود در فضای پری پلاسمی
• ایجاد میسل و لیپوزوم و کمک به بارگیری نانوذرات
• حذف گاز از محلول ها به دلایل تکنیکی

حمام اولتراسونیک که به آن دستگاه تمیز کننده اولتراسونیک (Ultrasonic Cleaner Machine) نیز می‌گویند، فرآیندی انجام می‌گیرد که از فراصوت (معمولاً از 20 تا 40 کیلوهرتز) برای تحریک یک مایع استفاده می‌شود. فراصوت را می‌توان فقط همراه با آب استفاده کرد.