Nguyên lý khai thác siêu âm

Nguyên lý chiết siêu âm

Siêu âm (tần số trong khoảng từ 20 kHz đến 1 MHz) là sóng cơ học đòi hỏi môi trường mang năng lượng để truyền đi.

Nguyên lý của quá trình chiết siêu âm là sử dụng hiệu ứng xâm thực, hiệu ứng cơ học và hiệu ứng nhiệt của sóng siêu âm để tách thành phần hóa học của mẫu bằng cách tăng tốc độ di chuyển của các phân tử trung bình và tăng khả năng xuyên thấu của môi trường. Sau đây là một ví dụ về thuốc thảo dược Trung Quốc:

(1) Hiệu ứng Cavitation Nói chung, một số microbubble được hòa tan ít nhiều trong môi trường. Những bong bóng này rung động dưới tác động của sóng siêu âm. Khi áp suất âm thanh đạt đến một giá trị nhất định, các bong bóng tăng lên do sự khuếch tán có hướng, tạo thành một khoang cộng hưởng. Và sau đó đột nhiên đóng lại, đây là hiệu ứng xâm thực của siêu âm. Khi bong bóng được đóng lại, nó tạo ra áp lực vài nghìn bầu khí quyển xung quanh nó, tạo thành một cú sốc vi mô, có thể khiến thành tế bào thực vật và toàn bộ sinh vật bị vỡ, và toàn bộ quá trình vỡ được hoàn thành ngay lập tức, rất thuận lợi. cho sự hòa tan của các thành phần hoạt động.

(2) Hiệu ứng cơ học Sự lan truyền sóng siêu âm trong môi trường có thể làm cho các hạt trung bình dao động trong không gian lan truyền của chúng, do đó tăng cường sự khuếch tán và lan truyền của môi trường, đó là hiệu ứng cơ học của sóng siêu âm. Sóng siêu âm tạo ra một loại áp suất bức xạ trong quá trình lan truyền, lan truyền dọc theo hướng sóng âm, có tác dụng phá hủy mạnh đối với vật liệu, có thể làm biến dạng mô tế bào và làm biến tính protein thực vật. Đồng thời, nó cũng có thể cung cấp cho phương tiện và hệ thống treo gia tốc khác nhau. Và vận tốc của các phân tử trung bình nhanh hơn nhiều so với vận tốc của các phân tử huyền phù. Do đó, ma sát được tạo ra giữa hai chất, có thể làm mất hoạt tính của các phân tử sinh học, do đó các thành phần hoạt động trên thành tế bào hòa tan trong dung môi nhanh hơn.

(3) Hiệu ứng nhiệt Giống như các sóng vật lý khác, sự lan truyền của sóng siêu âm trong môi trường cũng là một quá trình lan truyền năng lượng và khuếch tán. Đó là, trong quá trình truyền sóng siêu âm, năng lượng âm được hấp thụ liên tục bởi các hạt của môi trường và môi trường sẽ hấp thụ nó. Tất cả hoặc hầu hết năng lượng được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của môi trường và mô thuốc, làm tăng tốc độ hòa tan của hoạt chất của thuốc. Do sự gia tăng nhiệt độ bên trong của mô thuốc gây ra bởi sự hấp thụ năng lượng âm thanh là tức thời, hoạt động sinh học của thành phần chiết xuất có thể được giữ nguyên.