Máy phân tán siêu âm tập trung là thiết bị đặc biệt được sử dụng trong vật liệu nano, dược phẩm sinh học, ngành công nghiệp sơn để phân tán vật liệu, sử dụng siêu âm tập trung cường độ cao để phân tán các hạt rắn trong chất lỏng (như bột nano) hoặc giọt chất lỏng đến mức nano. Nó được sử dụng rộng rãi trong phân tán vật liệu nano, phá vỡ tế bào, nhũ tương và các lĩnh vực khác để giải quyết vấn đề phân tán không đồng đều và hiệu quả thấp của các phương pháp phân tán truyền thống. ​

Nguyên tắc làm việc của nó dựa trên "hiệu ứng cavitation siêu âm": thiết bị tạo ra sóng siêu âm thông qua máy phát siêu âm tần số cao (tần số 15-100kHz), sau khi tập trung qua thanh luffing, năng lượng được truyền tập trung vào mẫu chất lỏng. Khi siêu âm lan truyền trong chất lỏng, vô số bong bóng nhỏ (bong bóng cavitation) được tạo ra, bong bóng nhanh chóng được tạo ra, mở rộng và vỡ ngay lập tức, giải phóng năng lượng khổng lồ (nhiệt độ cục bộ lên đến 5000K và áp suất lên đến 100MPa), tạo thành một sóng xung kích mạnh mẽ với máy bay phản lực siêu nhỏ, phá vỡ, phân tán các hạt rắn hoặc nhũ tương chất lỏng không hòa tan. Thiết kế tập trung làm cho năng lượng tập trung hơn và hiệu quả phân tán tăng 3-5 lần so với máy phân tán siêu âm thông thường. ​

Về mặt thiết kế kết cấu,Máy phân tán siêu âm tập trungTập trung vào "năng lượng cao+khả năng kiểm soát". Được trang bị máy phát siêu âm với công suất điều chỉnh (dải công suất 100-1500W), phù hợp với các vật liệu khác nhau; Thanh Luffing sử dụng vật liệu hợp kim titan, chống mài mòn và hiệu quả dẫn siêu âm cao; Các thùng chứa phân tán chủ yếu là thủy tinh hoặc thép không gỉ, hỗ trợ các mẫu khối lượng khác nhau (10mL-10L); Một số mô hình có chức năng theo dõi nhiệt độ và kiểm soát nhiệt độ để ngăn chặn các mẫu bị hư hỏng do nhiệt siêu âm. ​

Trong kịch bản ứng dụng, khả năng phân tán nano của nó là chìa khóa: lĩnh vực vật liệu nano được sử dụng để phân tán bột nano (ví dụ như titanium dioxide, ống nano carbon), để chuẩn bị một hệ thống treo nano ổn định; Ngành công nghiệp dược phẩm sinh học được sử dụng để phá vỡ tế bào, chiết xuất protein, axit nucleic bên trong tế bào; Ngành công nghiệp sơn được sử dụng để phân tán sơn, nâng cao tính đồng nhất và ổn định của sơn. Vận hành và bảo trì cần chú ý: thời gian siêu âm cần được điều chỉnh theo vật liệu để tránh thiệt hại mẫu do siêu âm quá mức; Thanh luffing cần được chèn dưới bề mặt chất lỏng mẫu để tránh hư hỏng do cháy không khí; Kiểm tra định kỳ tình trạng mài mòn của thanh luffing và thay thế kịp thời các vết nứt xuất hiện; Lau bằng vải mềm khi làm sạch thanh luffing để tránh trầy xước. ​