A differenza degli ugelli tradizionali che contano su pressione ad alta velocità tosare il liquido nelle piccole goccioline, gli ugelli ultrasonici di atomizzazione usano l'energia di vibrazione per generare la foschia a bassa velocità. L'ugello ultrasonico è un ugello spruzzatore che usa la vibrazione ad alta frequenza generata da un trasduttore piezoelettrico per agire sulla testa dell'ugello per generare le onde capillari nel film liquido. Una volta che l'ampiezza delle onde capillari raggiunge un'altezza critica (dovuto il livello di potere fornito dal generatore), diventano troppo alte per sostenersi e le goccioline minuscole cadranno dalla punta di ogni onda, causante l'atomizzazione.
Gli ugelli d'atomizzazione ultrasonici hanno molte applicazioni nel campo di produzione, compresi gli stent a rilascio di farmaco e palloni droga rivestiti, pile a combustibile, membrane conduttive trasparenti, nanotubes del carbonio, ecc. L'articolo seguente discuterà l'applicazione degli ugelli d'atomizzazione ultrasonici fa un'introduzione specifica.
Stent a rilascio di farmaco
Le droghe quali il sirolimus (anche conosciuto come la rapamicina) e il paclitaxel sono usate sulla superficie degli stent a rilascio di farmaco (DES) e dei palloni droga rivestiti (DCB) con o senza il rivestimento dell'eccipiente. Questi dispositivi notevolmente traggono giovamento dagli ugelli ultrasonici perché possono applicare i rivestimenti con poca o nessuna perdita. Gli apparecchi medici quali il DES ed il DCB richiedono i modelli di spruzzo molto stretti, gli spruzzi atomizzati a bassa velocità e l'aria a bassa pressione dovuto la loro piccola dimensione.
La pila a combustibile
Gli studi hanno indicato che gli ugelli ultrasonici possono efficacemente essere usati per fare le pile a combustibile della membrana di scambio protonico. L'inchiostro comunemente usato è una sospensione del platino-carbonio, in cui il platino funge da catalizzatore dentro la batteria. I metodi tradizionali di applicarsi il catalizzatore alla membrana di scambio protonico includono solitamente la stampa dello schermo o i calibri per applicazioni di vernici. Tuttavia, perché il catalizzatore tende a formare gli agglomerati, il flusso del gas nella batteria è irregolare ed il catalizzatore è impedito completamente essere esposta e c'è un rischio che il liquido del trasportatore o del solvente può essere assorbito, in modo da questo metodo può avere prestazione difficile della batteria. Nella membrana, tutti ostacolano l'efficienza dello scambio protonico.
Nel usando un ugello ultrasonico, la dimensione della gocciolina può essere piccola ed uniforme, la distanza che la gocciolina viaggia può essere cambiata e un più a calore ridotto si applica al substrato, di modo che la gocciolina può raggiungere il grado desiderato di siccità durante il processo di secchezza. Prima del raggiungimento del substrato, lasci dentro l'aria. Rispetto ad altre tecnologie, gli ingegneri dei metodi di trasformazione possono controllare meglio questi tipi di variabili. Inoltre, perché l'ugello ultrasonico fornisce l'energia alla sospensione appena prima e durante l'atomizzazione, gli agglomerati possibili nella sospensione si distruggono, con conseguente distribuzione uniforme del catalizzatore, che conduce ad un'alta efficienza del catalizzatore, che a sua volta conduce per rifornire l'efficienza di combustibile della batteria è più alto.
Film conduttivo trasparente
La tecnologia ultrasonica dell'ugello è stata usata per creare un film dell'ossido di stagno dell'indio (ITO) durante la formazione di film conduttivo trasparente (TCF). ITO ha la trasparenza eccellente e resistenza di strato bassa, ma è un materiale scarso ed è ad incrinamento incline, in modo da non è adatto ad uso come nuovo TCF flessibile. D'altra parte, il graphene può essere trasformato un film flessibile, che è estremamente conduttivo ed altamente trasparente. Quando i nanowires d'argento (AgNWs) sono usati congiuntamente a graphene, sono riferiti promettere e sono superiori alle alternative di TCF a ITO.
La ricerca precedente ha messo a fuoco sui metodi del rivestimento della rotazione e del rivestimento della barra che non sono adatti ad ampia area TCF. Processo a più gradi, facendo uso della spruzzatura ultrasonica dell'ossido del graphene e di AgNWs tradizionale che spruzzano, poi facendo uso del vapore dell'idrazina per ridurrsi e soprabito poi ricoprente del metacrilato di polymethyl (PMMA) per formare un TCF peelable, che può essere scala rimossa ad un più grande.
Un circuito stampato
Le caratteristiche d'ostruzione dell'ugello ultrasonico, la piccola e dimensione uniforme della gocciolina prodotta da ed il fatto che la piuma dello spruzzo può essere costituita da un'aria rigorosamente controllata che forma il dispositivo fanno questa domanda abbastanza riuscita nel processo di saldatura dell'onda. La viscosità di quasi tutti i cambiamenti continui sul mercato è molto adatta a capacità di questa tecnologia. Nella saldatura, il cambiamento continuo «NO--pulito» altamente è preferito. Tuttavia, se un eccessivo importo è usato, il processo provocherà i residui di corrosione sul fondo dell'assemblea del circuito.
Batteria solare
Sia le tecnologie solari fotovoltaiche che tintura-sensibilizzate richiedono l'uso dei liquidi e dei rivestimenti nel processo di fabbricazione. Da la maggior parte di queste sostanze sia molto costoso, l'uso degli ugelli ultrasonici può minimizzare tutta la perdita dovuta sovravaporizzare o il controllo di qualità. Per ridurre il costo di produzione delle pile solari, è fatto tradizionalmente facendo uso del cloruro in gruppi di phosphoryl o dei metodi POCl3. È stato indicato che l'uso degli ugelli ultrasonici spandere i film a base d'acqua sulle lastre di silicio può efficacemente essere usato come pile solari. Il processo di diffusione produce uno strato N tipo con resistività superficiale uniforme.
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