Ultraschallwelleist eine Art elastische mechanische Welle in einem materiellen Medium. Als Wellenform kann sie zur Erfassung physiologischer und pathologischer Informationen im menschlichen Körper verwendet werden. Gleichzeitig ist sie auch eine Energieform. Wird eine bestimmte Ultraschalldosis in den Organismus übertragen, kann die Wechselwirkung zu Funktions- und Strukturveränderungen des Organismus führen, d. h. zu einer biologischen Wirkung von Ultraschall. Die Hauptwirkungen von Ultraschall auf Zellen sind thermische Effekte, Kavitationseffekte und mechanische Effekte.

Ultraschall-Dispergiermaschineist ein hochwirksames Dispersionsverfahren, bei dem die zu behandelnde Partikelsuspension direkt in ein Ultraschallfeld gebracht und mit Hochleistungsultraschall bestrahlt wird. Die Ausbreitung der Ultraschallwelle benötigt zunächst das Medium als Träger. Die Ausbreitung der Ultraschallwelle im Medium erfolgt in wechselnden Phasen mit Über- und Unterdruck, wobei das Medium unter dem Über- und Unterdruck des Kolloids zusammengedrückt und gezogen wird. Wirkt die Ultraschallwelle auf die Flüssigkeit, überschreitet der Abstand zwischen den Molekülen im Unterdruckbereich den kritischen Molekülabstand. Die Flüssigkeit bricht auf und es bilden sich flüssige Mikrobläschen, die zu Kavitationsblasen wachsen. Die Blasen können sich im Gas wieder auflösen, aufsteigen und verschwinden oder außerhalb der Resonanzphase des Ultraschallfelds kollabieren. Kavitationsblasen entstehen, kollabieren oder verschwinden in einer Flüssigkeit. Kavitation erzeugt lokal hohe Temperaturen und Drücke sowie enorme Aufprallkräfte und Mikrostrahlen. Durch Kavitation wird die Oberflächenenergie des Nanopulvers geschwächt, wodurch dessen Dispersion ermöglicht wird.

Das Design des Dispergierkopfes des Ultraschalldispergierers kann auch den Anforderungen unterschiedlicher Viskosität und Partikelgröße gerecht werden. Der Unterschied zwischen dem Design des Online-Stators und Rotors (Emulgierkopf) und dem Arbeitskopf der Batch-Maschine liegt hauptsächlich in den Anforderungen an die Transportfähigkeit. Es ist zu beachten, dass der Unterschied zwischen grobpräzisen, mittleren und feinpräzisen Arbeitskopftypen nicht nur in der Anordnung der Rotorzähne liegt, sondern auch in den unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften der verschiedenen Arbeitsköpfe. Schlitzanzahl, Schlitzbreite und andere geometrische Merkmale können die verschiedenen Funktionen der Stator- und Rotor-Arbeitsköpfe verändern.

Das Prinzip derUltraschall-Dispergiererist nicht mysteriös und kompliziert. Kurz gesagt, die elektrische Energie wird durch den Wandler in Schallenergie umgewandelt. Diese Energie wird durch das flüssige Medium in dichte kleine Bläschen umgewandelt. Diese kleinen Bläschen platzen schnell und dienen so dazu, Zellen und andere Substanzen zu zerkleinern.