Teknologi Inti Prosesor Ultrasonik

Mekanisme dasar prosesor ultrasonik adalah efek kavitasi ultrasonik. Pengoperasiannya dimulai dengan unit utama mengubah energi listrik menjadi sinyal listrik-frekuensi tinggi (biasanya sekitar 20 kHz); sinyal ini menggerakkan elemen keramik piezoelektrik di dalam transduser, mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis pada frekuensi yang sama. Getaran mekanis ini diperkuat oleh probe (tanduk) dan ditransmisikan ke ujungnya, yang direndam dalam larutan sampel.

Saat gelombang ultrasonik berintensitas tinggi-menyebar melalui media cair, fase kompresi dan penghalusan bergantian dihasilkan. Selama fase penghalusan (zona tekanan-rendah), tekanan cairan lokal turun di bawah tekanan uapnya, menyebabkan cairan "terkoyak" dan menghasilkan pembentukan sejumlah gelembung kavitasi berukuran mikron-. Setelah tibanya fase kompresi berikutnya (-zona tekanan tinggi), gelembung kavitasi ini dengan cepat runtuh dan meledak. Saat gelembung kavitasi runtuh, energi dilepaskan dalam waktu satu menit, menghasilkan gelombang kejut dengan tekanan lokal mencapai hingga 1.000 atmosfer dan jet mikro yang melaju dengan kecepatan melebihi 400 km/jam. Kekuatan mekanis yang kuat ini bekerja langsung pada membran sel atau dinding sel di dalam sampel, menyebabkan kelelahan dan pecah, sehingga melepaskan isi intraseluler. Keuntungan inti dari desain multi-saluran terletak pada integrasi beberapa probe ultrasonik (tanduk) untuk memungkinkan pemrosesan beberapa sampel secara simultan dan paralel, sehingga menawarkan manfaat seperti throughput tinggi, reproduktifitas yang sangat baik, dan operasi otomatis.