Vibromulini Fast homogenization of small sample volumes

Vibro Mulini - Principi di funzionamento

Le giare di macinazione dei Vibro Mulini compiono oscillazioni radiali in posizione orizzontale. L'inerzia delle sfere di macinazione fa sì che esse impattino con elevata energia sul materiale del campione alle estremità arrotondate delle giare di macinazione, polverizzandolo. La macinazione ad alta energia è possibile operando ad alte frequenze, fino a 35 Hz. Il movimento delle giare e delle sfere di macinazione provoca ulteriori effetti di macinazione attraverso l'attrito e porta inoltre a un'efficace miscelazione del campione. Il grado di miscelazione può essere aumentato utilizzando diverse sfere più piccole.

Vibro Mulini - opzioni di raffreddamento e riscaldamento

Il CryoMill è progettato per la macinazione criogenica a -196°C, mentre il controllo MM 500 copre una temperatura da -100°C a +100°C, con una regolazione della temperatura da -100°C a 0°C.

Il raffreddamento è utile, ad esempio, per:

• la conservazione di analiti sensibili alla temperatura, come sostanze volatili o ingredienti farmaceutici e alimentari
• l'infragilimento di materiali campione che non possono essere polverizzati a temperatura ambiente
• la macinazione a umido, per rimanere al di sotto di una certa temperatura (in alcuni casi è possibile scendere al di sotto della temperatura ambiente)
• la meccanochimica, per arrestare le reazioni e stabilizzare i prodotti intermedi, per cui il prodotto finale differisce dal risultato ottenuto senza raffreddamento

• Produzione di impasto (industria alimentare)
• Intensificazione delle reazioni meccanico-chimiche

Vibro Mulini - Tipologie e dimensioni delle giare

I Vibromulini classici funzionano con giare di macinazione con tappo a vite, progettati per una rapida manipolazione e polverizzazione di piccole quantità di campione. Le giare sono disponibili in acciaio temprato, acciaio inox, carburo di tungsteno, agata, ossido di zirconio e PTFE. I modelli MM 500 nano e MM 500 control funzionano con giare Screw-Lock. Queste giare sono a tenuta di pressione fino a 5 bar e la chiusura di sicurezza integrata consente una comoda manipolazione. Il nuovo design della giara è molto utile per la macinazione a umido e la polverizzazione di campioni fibrosi come i capelli.

Grazie al coperchio piatto, il volume nominale può essere sfruttato appieno, ad esempio per la macinazione di campioni fibrosi o per garantire una miscela ottimale di campione, piccole sfere di macinazione e liquido per la macinazione a umido.

I materiali disponibili includono acciaio temprato, acciaio inossidabile, carburo di tungsteno e ossido di zirconio, per garantire una preparazione dei campioni priva di contaminazioni. Sono disponibili coperchi di aerazione per tutte le dimensioni e i materiali delle giare, ad esempio per la macinazione in atmosfera inerte.

<sup>1. Giara di macinazione con tappo a vite
2. Giara di macinazione con chiusura a vite 
3. Capacità di riempimento</sup>

Vibro Mulini - livelli consigliati di riempimento delle giare

Per macinazione a secco

Per la macinazione a secco, i risultati migliori si ottengono di solito con la cosiddetta regola del terzo. Ciò significa che circa un terzo del volume del vaso deve essere riempito con le sfere di macinazione. Seguendo questa regola, più le sfere sono piccole, più bisogna riempire un terzo del vaso. Un altro terzo del volume della giara deve essere riempito con il materiale del campione. Il terzo rimanente è lo spazio libero per consentire il movimento delle sfere all'interno per ottenere l'energia di comminuzione necessaria per una rapida polverizzazione del campione.

Seguendo questa regola, viene fornita l'energia di frantumazione necessaria e allo stesso tempo nelle giare è presente una quantità di materiale campione sufficiente a prevenirne l'usura.

^{1. Un terzo di spazio libero 2. Un terzo di campione 3. Un terzo di sfere di macinazione}

Per campioni in materiale fibroso

Per i materiali fibrosi o che perdono drasticamente volume quando vengono polverizzati, è consigliabile un livello di riempimento del campione più elevato. Nella giara deve essere presente una quantità sufficiente di materiale per ridurre al minimo l'usura. Se necessario, è possibile aggiungere il materiale del campione dopo alcuni minuti per mantenere il volume minimo richiesto.

<sup>1. Due terzi di campione
2. Un terzo di sfere di macinazione</sup>

Per macinazione a umido

Per produrre particelle di dimensioni pari o inferiori a 100 nm, è necessario ricorrere alla macinazione a umido e all'attrito piuttosto che all'impatto. Ciò si ottiene utilizzando molte piccole sfere di macinazione con un'ampia superficie e molti punti di attrito. Di conseguenza, il livello di riempimento di un terzo, raccomandato per i processi di macinazione a secco, è sostituito dalla regola del 60%, ovvero il 60% della giara è riempito da piccole sfere. La quantità di campione dovrebbe essere circa il 30%. Per prima cosa si aggiungono le palline ai vasi (in base al peso!), quindi si aggiunge il campione e si mescola. Infine, si mescola accuratamente il liquido disperdente.

<sup>1. Da un sesto a un terzo di campione + liquido
2. Due terzi di sfere di macinazione</sup>

Macinazione a umido e su scala nanometrica nei Vibro Mulini