نانوامولسیون­

یک امولسیون از دو مایع امتزاج ناپذیر (معمولاً روغن و آب) تشکیل شده‌است که یکی از فازها به صورت قطرات ریز در فاز دیگری پراکنده شده‌است. به منظور پراکندگی و پایداری این ذرات از جزء سومی به نام امولسیون‌کننده استفاده می­ شود. امولسیون‌کننده، ماده‌ای است که با افزایش پایداری سینتیکی، موجب پایداری یک امولسیون می‌شود. امولسیون‌های معمولی، به طور ذاتی ناپایدار هستند و با گذشت زمان، فازهای تشکیل ­دهنده از هم جدا می­ شوند و برای جلوگیری از این حالت می­ بایست به­ طور مداوم هم زده شود. لازم به ذکر است که میکروامولسیون‌ها و نانوامولسیون‌های شفاف، از این قانون تبعیت نمی‌کنند.
نانوامولسیون ­ها خواص منحصر به­ فرد و کاربردهای فراوانی در زمینه های آرایشی، بهداشتی، دارویی، غذایی و لبنی دارند اما ساخت نانوامولسیون­ ها عموما در مقیاس­ های محدود و با هزینه بالا انجام می‌شود و این امر چالش بزرگی برای ورود این نوع مواد به صنعت و تولید آن در مقیاس های بالا شده است.
در فناوری حباب فراریز با استفاده از روش کاویتاسیون هیدرودینامیک، در دو مرحله ذرات روغنی ریز و در ابعاد نانو در بستر فاز آبی پخش می­ شوند.
مرحله 1) با عبور سیال مسیر­های تعبیه ­شده مخصوص، به دلیل تغییرات شدید سرعت و فشار، تنش برشی بالایی به فاز روغنی وارد می­ شود. این امر موجب خردشدن ذرات روغن در ابعاد نانو و پخش آن در بستر فاز آبی می­ شود. مرحله 2) با تزریق حباب گازهای متنوع (عموما خنثی) در مناطق تنش بالا و مواجه با تغییرات شدید موضعی فشار و دما، حباب­ ها منفجر شده و موجب ریزتر شدن ذرات روغن می‌شوند.

ذرات روغنی در یک امولسیون

در نانوامولسیون ­ها ذرات فاز روغنی در حدود 200 نانومتر اندازه­ گیری می­ شوند که در آن ها اندازه ریز ذرات فاز روغنی به دلیل افزایش نسبت سطح به حجم و پخش بهتر در سراسر فاز آبی، خواص شگفت ­انگیزی را برای نانوامولوسیون ­ها فراهم می­ کند. این خواص در دو دسته تقویت­ کننده و ظهورکننده تعریف می ­شوند:

خواص تقویت شونده

خواص ظهور کننده