用于纳米材料的高压均质器
NanoGenizer是一种实验室规模的微流控高压均质器，可有效地降低颗粒尺寸和破坏细胞。它采用交互高压微射流技术，并配备了高度模块化的电源和处理单元。NanoGenizer适用于稀有和有价值的样品，因为它的最小死容积设计和连续的流速，使它能够处理高达120毫升/分钟。随着在各种纳米技术设置中的成功应用，纳米生成器因其显著的剪切速率、出色的重复性和有保证的可扩展性而获得越来越多的认可。
NanoGenizer为各种纳米材料提供高效的解决方案，包括:脂质体、纳米乳液、纳米晶体、胶束、脂质纳米颗粒、化妆品纳米封装材料、纳米颗粒分散体、石墨烯、碳纳米管等。随着越来越多的组织认识到这些好处，NanoGenizer正在成为实验室工作的高端纳米材料制备的基本高压均质器。
图1所示。微流控射流高压均质器
核心技术:微流控射流交互室分为动力单元(包括动力系统、控制系统、高压泵系统)和处理单元(包括微流控金刚石交互室、物料进出口、换热器)。金刚石相互作用室是一个具有特殊设计的固定几何形状的反应组件，在这里发生高压，高速微射流，并对样品进行处理。经过增强器的加压和加速后，样品的微射流可以达到1000米/秒的速度，比声速(340米/秒)还要快。高速子弹型微射流在通过金刚石相互作用室微通道时，会经历高频剪切、高能撞击、空化和压降等复杂物理效应。在此之后，材料被均匀化和纳米化。
金刚石相互作用室是高速微射流、高剪切、高能碰撞等效应发生的核心区域。它内部有固定的Y型或z型金刚石微通道，保证了一致的效果:精确和可重复的粒度分布。
图2。DIXC的内部结构示意图
图3。带有冷却系统的单槽交互室
纳米发生器高压均质器的特点
高剪切速率
经动力装置加压后，液体或固液混合物样品的微射流在金刚石相互作用室(DIXC)内的速度可达1000m /s。DIXC内部尺寸最小可达50 μm。如图4所示，NanoGenizer的剪切速率是同类技术中最高的。
图4。可比较的均质技术的剪切速率
NanoGenizer高压均质器对材料的剪切力是传统均质器或其他均质设备所无法比拟的。
内部结构固定，反应压力一致
图5。单开槽y型微流控金刚石相互作用室
图6。单缝z型微流控金刚石相互作用室
金刚石相互作用室具有固定的内部形状(图5和图6)，不随压力变化而移动。当样品通过DIXC时，在每个周期的过程中，施加的压力处于恒定的峰值(见图7中的蓝色曲线)。而传统的均质阀具有动态可调的结构。当物料通过常规均质器的阀门时，其压力发生动态变化，在每个周期中，阀门仅在峰值压力下工作(图7中的黑色曲线)。通过微流控金刚石相互作用室处理的物料粒径有效减小，并且比传统均质阀的分布更均匀。
图7。均质过程压力曲线
相互影响
y型DIXC的设计充分利用了材料本身的相互作用碰撞。两个射流的瞬时相对速度加倍，从而产生爆炸效应。物料之间的碰撞大大降低了物料对交互室的磨损和剪切，延长了交互室的使用寿命，避免了不锈钢颗粒脱落的风险。具有冷却功能的专利dicc - rt(见图3)保护了样品的生物活性。
保证可扩展性
图8。多槽y型微流控金刚石相互作用室
图9。多槽z型微流控金刚石相互作用室
单槽DIXC(如图2和图3所示)适用于实验室规模的高压均质设备。多槽DIXC(如图8、图9所示)由多条金刚石微通道平行复制而成，保证了处理效果的一致性。增加的通道数量也允许更大的体积流量。
Genizer LLC是世界上两家提供配备原始微流控金刚石相互作用室的高压均质器的公司之一。近年来，Genizer的微流控金刚石相互作用室已被越来越多的均质机制造商所装备。
操作简单，智能化
NanoGenizer的高度模块化和集成控制设计使其安装和操作非常简单。操作人员可以通过点击触摸屏上的“压力速率”、“启动”和“停止”三个按钮来完成日常操作。客户发现该设备操作简单:他们只需要在屏幕上设置一个压力，然后点击启动或停止。不需要用力旋紧阀门，也不需要浪费样品来调节压力。如果要处理特别小的体积，可以在设置界面上设置一次行程处理的样本量、行程循环次数和自动停止时间。与其他高压设备相比，纳米发生器的操作是优雅和高效的。
图10。NanoGenizer操作界面
最小样本
NanoGenizer的高度模块化设计使安装和维护变得简单。死容积不超过1ml，远低于其他高压均质机通常大于10ml的死容积。因此，当一个10ml的样品在传统均质机中处理时，几乎不可能从出口得到产品。NanoGenizer的模块化管道设计可以通过自主设置容量实现最小单个处理量5 mL，使其成为制备和开发稀有、昂贵样品的最佳设备选择。纳米发生器的连续流速为7升/小时，适用于常规小批量
软件和硬件选项
温度控制:夹套交互室;夹套进气缸;三维热交换器
悬浮液制备:空心磁力搅拌器
耐腐蚀:钛缸选项
精密采样:精确到0.1mL的精密采样(例如，10.0mL, 10.1mL和10.2mL采样都是可能的)
接口:数据日志接口、USB接口、温度、压力多传感器接口
使用过NanoGenizer的科研人员对其高处理效率、易操作和智能控制印象深刻。纳米均质器是目前世界上最常用的纳米材料均质器之一。
图11。纳米发生器在纳米材料中的应用
