Trong các thí nghiệm tổng hợp hóa học, vai trò của máy trộn được gọi là "trợ lý vô hình". Lấy phản ứng trùng hợp phân tử cao làm ví dụ, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của một trường đại học ở Bắc Kinh cho thấy khi sử dụng máy khuấy từ tính để kiểm soát tính đồng nhất của hệ thống phản ứng, tốc độ khuấy có thể giảm 15% hệ số phân bố trọng lượng phân tử của sản phẩm cho mỗi 100 vòng/phút. Điều chỉnh chính xác này là rất quan trọng để tổng hợp các vật liệu có tính chất cụ thể. Trong khi ngành công nghiệp dược phẩm đòi hỏi khắt khe hơn đối với công nghệ khuấy, chẳng hạn như trong quá trình chuẩn bị vắc-xin cần duy trì môi trường nhiệt độ thấp 2-8 ℃ trong khi hoàn thành pha trộn đồng nhất.

** Bước đột phá trong khoa học vật liệu **

Lĩnh vực chuẩn bị vật liệu nano đã chứng kiến sự đổi mới trong công nghệ khuấy. Lực cắt được tạo ra bởi khuấy cơ học truyền thống có thể dễ dàng dẫn đến sự tích tụ của lớp tấm graphene, và sau khi sử dụng hệ thống trộn hợp tác cơ khí siêu âm, nhóm Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã thành công trong việc tăng nồng độ phân tán graphene lên 5mg/mL, và sự ổn định phân tán kéo dài đến hơn 72 giờ. Sự đột phá này trực tiếp thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa vật liệu điện cực linh hoạt. Đáng chú ý hơn, trong nghiên cứu tế bào năng lượng mặt trời perovskite, thông qua quy trình khuấy bậc thang được kiểm soát theo chương trình, đã tăng trật tự định hướng tinh thể lên 40%, cuối cùng đẩy hiệu suất chuyển đổi của thiết bị lên 23,7%.

** Kiểm soát chính xác trong khoa học đời sống **

Lĩnh vực nuôi cấy tế bào cực kỳ nhạy cảm với các thông số khuấy. Hệ thống khuấy lực cắt thấp được phát triển bởi Đại học Công nghệ Đông Trung Quốc, sử dụng lưỡi xoắn ốc được thiết kế đặc biệt, vẫn có thể duy trì tỷ lệ sống của tế bào trên 95% ở tốc độ 120 vòng/phút. Kỹ thuật này đã được áp dụng thành công trong việc chuẩn bị quy mô các sản phẩm trị liệu tế bào CAR-T. Trong quá trình lên men vi sinh vật, hệ thống khuấy thông minh điều chỉnh tốc độ quay thông qua phản hồi thời gian thực DO/pH, giúp tăng sản lượng kháng sinh lên 18%, đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng xuống 30%. Nghiên cứu mới nhất cho thấy kết hợp với kiểm soát khuấy dự đoán của thuật toán học máy, điểm uốn lên men có thể được dự đoán trước 30 phút, cung cấp ý tưởng mới để tối ưu hóa quá trình.