Uporaba ultrazvočne razpršilne šobe
Za razliko od tradicionalnih šob, ki se pri strganju tekočine na majhne kapljice zanašajo na visokotlačni tlak, ultrazvočne atomizacijske šobe uporabljajo energijo vibracij za ustvarjanje megle pri nizkih hitrostih. Ultrazvočna šoba je brizgalna šoba, ki uporablja visokofrekvenčne vibracije, ki jih ustvarja piezoelektrični pretvornik, da deluje na glavo šobe in ustvarja kapilarne valove v tekočem filmu. Ko amplituda kapilarnih valov doseže kritično višino (zaradi stopnje moči, ki jo zagotavlja generator), postanejo previsoke, da bi se lahko podprle, in drobne kapljice bodo padle s konice vsakega vala, kar povzroči atomizacijo.
Ultrazvočne šobe za razprševanje imajo na področju proizvodnje veliko aplikacij, vključno s stenti za odvajanje zdravil in baloni, prevlečenimi z zdravili, gorivnimi celicami, prozornimi prevodnimi membranami, ogljikovimi nanocevkami itd. Naslednji članek bo obravnaval uporabo ultrazvočnih razpršilnih šob. Navedite poseben uvod.
Stent za odvajanje zdravil
Zdravila, kot sta sirolimus (znan tudi kot rapamicin) in paklitaksel, se uporabljajo na površini stentov, ki izločajo zdravila (DES), in balonov, prevlečenih z zdravili (DCB), z ali brez prevleke pomožne snovi. Te naprave imajo izjemno korist od ultrazvočnih šob, ker lahko nanesejo premaze z malo ali nič izgub. Medicinski pripomočki, kot sta DES in DCB, zaradi svoje majhnosti zahtevajo zelo ozke vzorce pršenja, nizkohitrostne razpršene razpršilce in zrak pod nizkim tlakom.
Gorivna celica
Študije so pokazale, da je ultrazvočne šobe mogoče učinkovito uporabiti za izdelavo membranskih gorivnih celic z izmenjavo protonov. Črnilo, ki se pogosto uporablja, je platinsko-ogljikova suspenzija, kjer platina deluje kot katalizator v bateriji. Tradicionalne metode nanašanja katalizatorja na membrano za izmenjavo protonov običajno vključujejo sitotisk ali zdravniške nože. Ker pa katalizator ponavadi tvori aglomerate, je pretok plina v akumulatorju neenakomeren in je katalizatorju onemogočeno, da bi bil popolnoma izpostavljen in obstaja nevarnost, da se topilo ali nosilna tekočina absorbira, zato ima ta metoda slabo delovanje baterije. V membrani vse ovira učinkovitost izmenjave protonov.
Pri uporabi ultrazvočne šobe je lahko velikost kapljice majhna in enakomerna, razdaljo, ki jo kapljica prevozi, lahko spremenimo in na podlago nanesemo nižjo toploto, tako da kapljica med postopkom sušenja doseže želeno stopnjo suhosti . Preden pridete do podlage, spustite zrak. V primerjavi z drugimi tehnologijami lahko procesni inženirji bolje nadzorujejo te vrste spremenljivk. Poleg tega, ker ultrazvočna šoba suspenziji zagotavlja energijo tik pred in med atomizacijo, se uničijo možni aglomerati v suspenziji, kar ima za posledico enakomerno porazdelitev katalizatorja, kar vodi do večje učinkovitosti katalizatorja, kar posledično vodi do goriva Učinkovitost akumulatorja je večja.
Prozoren prevodni film
Ultrazvočna tehnologija šob je bila uporabljena za ustvarjanje filma indijevega kositrovega oksida (ITO) med tvorbo prozornega prevodnega filma (TCF). ITO ima odlično preglednost in nizko odpornost pločevine, vendar je redek material in je nagnjen k razpokam, zato ni primeren za uporabo kot nov prilagodljiv TCF. Po drugi strani pa iz grafena lahko naredimo prožen film, ki je izjemno prevoden in zelo prozoren. Kadar se srebrne nanožice (AgNW) uporabljajo v kombinaciji z grafenom, se poroča, da so obetavne in so boljše od alternativ TCF kot ITO.
Prejšnje raziskave so se osredotočale na metode premazovanja s premazom in premazovanja palic, ki niso primerne za velike površine TCF. Večstopenjski postopek z ultrazvočnim brizganjem grafenovega oksida in tradicionalnim brizganjem AgNW, nato z uporabo hidrazinskih hlapov za zmanjšanje in nato prevleko prevleke iz polimetil metakrilata (PMMA), da se tvori lušči TCF, ki ga je mogoče odstraniti.
Tiskano vezje
Značilnosti ultrazvočne šobe, ki ne zamašijo, majhna in enakomerna velikost kapljic, ki jo ta proizvaja, in dejstvo, da lahko brizgalni plamen tvori strogo nadzorovana naprava za oblikovanje zraka, naredijo to aplikacijo dokaj uspešno v procesu spajkanja valov. Viskoznost skoraj vseh pretokov na trgu je zelo primerna za zmogljivosti te tehnologije. Pri spajkanju je" no-clean" tok je zelo zaželen. Če pa uporabimo prekomerno količino, bo postopek povzročil ostanke korozije na dnu sklopa vezja.
Sončna baterija
Fotonapetostne in na barvila občutljive sončne tehnologije zahtevajo uporabo tekočin in premazov v proizvodnem procesu. Ker je večina teh snovi zelo draga, lahko uporaba ultrazvočnih šob zmanjša izgubo zaradi prekomernega razprševanja ali nadzora kakovosti. Da bi zmanjšali proizvodne stroške sončnih celic, se to tradicionalno uporablja s fosforil kloridom ali POCl3. Dokazano je, da lahko uporabo ultrazvočnih šob za širjenje filmov na vodni osnovi na silicijeve rezine učinkovito uporabimo kot sončne celice. Postopek difuzije tvori plast tipa N z enakomerno površinsko odpornostjo.
