יישום של ציוד חילוץ אולטרסאונד בהכנת גרפן

כאשר רטט קולי מועבר לנוזל, עקב עוצמת הצליל הגבוהה, יתרגש בנוזל אפקט קוויטציה חזק וכתוצאה מכך מספר רב של בועות קוויטציה בנוזל. עם היווצרותן ופריצתן של בועות אוויר אלו, ייווצרו סילוני מיקרו כדי לשבור את החלקיקים הנוזליים והמוצקים העיקריים. יחד עם זאת, בשל הרטט של אולטרסאונד, המוצק-נוזל מעורבב בצורה מלאה יותר, מה שמקדם את רוב תגובת הבידול. בתחום הרפואי, למשל, כאשר מערבבים ומפזרים פוספוליפידים וכולסטרול באולטרסאונד, ניתן לקבל חלקיקים קטנים יותר להזרקה לווריד.

היישום של מחלץ קולי בהכנת גרפן הוא בעיקר בשיטת האינטרקלציה הסולוותרמית ובשיטת החיזור. שתי השיטות הללו פשוטות יחסית לתפעול והעלות נמוכה יותר משיטות הכנה אחרות. הן שיטות הייצור העיקריות להכנה בקנה מידה גדול של אבקת ננו גרפן. מכיוון שגל קולי ייצור קירוי בנוזל, ויוצר תופעות פיזיקליות כגון סילון מיקרו ורטט, הוא ממלא תפקיד של ערבוב במהירות גבוהה, ריסוק, הפרדה ופיזור של חלקיקים מרחפים בנוזל. בקיצור, אולטרסאונד יכול למלא תפקיד של אנטי האצה וקטליזה בהכנת תמיסת גרפן. בתהליך השימוש, יש לבחור את הכוס בגודל של מספר הדגימות, מה שמסייע גם להסעת הדגימות באולטרסאונד ולשפר את יעילות הריסוק.