壓電材料的應(yīng)用領(lǐng)域可以粗略分為兩大類(lèi):即振動(dòng)能和超聲振動(dòng)能-電能換能器應(yīng)用,包括電聲換能器,水聲換能器和超聲換能器等,以及其它傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用。
換能器換能器是將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)或在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的器件壓電聚合物電聲器件利用了聚合物的橫向壓電效應(yīng),而換能器設(shè)計(jì)則利用了聚合物壓電雙晶片或壓電單晶片在外電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的彎曲振動(dòng),利用上述原理可生產(chǎn)電聲器件如麥克風(fēng)、立體聲耳機(jī)和高頻揚(yáng)聲器。目前對(duì)壓電聚合物電聲器件的研究主要集中在利用壓電聚合物的特點(diǎn),研制運(yùn)用其它現(xiàn)行技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的、而且具有特殊電聲功能的器件,如抗噪聲電話(huà)、寬帶超聲信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)等。為滿(mǎn)足特定要求而開(kāi)發(fā)的各種原型水聲器件,采用了不同類(lèi)型和形狀的壓電聚合物材料,如薄片、薄板、疊片、圓筒和同軸線等,以充分發(fā)揮壓電聚合物高彈性、低密度、易于制備為大和小不同截面的元件、而且聲阻抗與水?dāng)?shù)量級(jí)相同等特點(diǎn),***一個(gè)特點(diǎn)使得由壓電聚合物制備的水聽(tīng)器可以放置在被測(cè)聲場(chǎng)中,感知聲場(chǎng)內(nèi)的聲壓,且不致由于其自身存在使被測(cè)聲場(chǎng)受到擾動(dòng)。而聚合物的高彈性則可減小水聽(tīng)器件內(nèi)的瞬態(tài)振蕩,從而進(jìn)一步增強(qiáng)壓電聚合物水聽(tīng)器的性能。 PRIME TECH PMM 6可用于DNA注射。細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電RNA注射
如今壓電陶瓷已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用到**建設(shè)、科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)以及和人民生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域中,成為信息時(shí)代的多面手。在航天領(lǐng)域,壓電陶瓷制作的壓電陀螺,是在太空中飛行的航天器、人造衛(wèi)星的“舵”。依靠“舵”,航天器和人造衛(wèi)星,才能保證其既定的方位和航線。傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺,壽命短,精度差,靈敏度也低,不能很好滿(mǎn)足航天器和衛(wèi)星系統(tǒng)的要求。而小巧玲瓏的壓電陀螺靈敏度高,可靠性好。在潛入深海的潛艇上,都裝有人稱(chēng)水下偵察兵的聲納系統(tǒng)。它是水下導(dǎo)航、通訊、偵察敵艦、清掃敵布水雷的不可缺少的設(shè)備,也是開(kāi)發(fā)海洋資源的有力工具,它可以探測(cè)魚(yú)群、勘查海底地形地貌等。在這種聲納系統(tǒng)中,有一雙明亮的“眼睛”——壓電陶瓷水聲換能器。當(dāng)水聲換能器發(fā)射出的聲信號(hào)碰到一個(gè)目標(biāo)后就會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào),這個(gè)反射信號(hào)被另一個(gè)接收型水聲換能器所接收,于是,就發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)。目前,壓電陶瓷是制作水聲換能器的比較好材料之一。武漢PMM 壓電RNA注射使用壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI進(jìn)行人工受孕,可以減少操作的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn),提高受孕成功率。
傳統(tǒng)的ICSI是通過(guò)授精針刺破卵子,將挑選好的精子注入使之受精。本質(zhì)上對(duì)卵子來(lái)說(shuō)是一種物理性侵入,特別對(duì)于幼弱老化的卵子可能會(huì)有一定損傷的風(fēng)險(xiǎn)。而全新的壓電式胞漿內(nèi)單精子注射(Piezo-ICSI)技術(shù),可以減少對(duì)卵子的傷害,相較于常規(guī)式的ICSI相比更能提高受精率。
Piezo-ICSI超音振動(dòng)顯微受精法,采用極細(xì)(0.908毫米)的平口注射針,比常規(guī)的注射針(1.473mm)細(xì)小了將近一半,能夠?qū)⒙殉驳膫档奖容^低。另一方面,精子注射的過(guò)程對(duì)卵子的影響也極其重要。Piezo-ICSI技術(shù)通過(guò)超音振動(dòng)來(lái)打開(kāi)卵子透明帶再將精子注入,減少了對(duì)卵子的損傷,也能夠提高胚胎成功受精的幾率。研究數(shù)據(jù)顯示,以原有的人工授精療法ICSI與Piezo-ICSI進(jìn)行比較,受精率從83.1%提高到90.3%,細(xì)胞分裂優(yōu)化由84.60%提高到88.10%。
壓電陶瓷是功能陶瓷中應(yīng)用極廣的一種。日常生活中很多人使用的“電子打火機(jī)”和煤氣灶上的電子點(diǎn)火器,就是壓電陶瓷的一種應(yīng)用。點(diǎn)火器就是利用壓電陶瓷的壓電特性,向其上施加力,使之產(chǎn)生十幾kV的高電壓,從而產(chǎn)生火花放電,達(dá)到點(diǎn)火的目的。壓電陶瓷實(shí)際上是一種經(jīng)過(guò)極化處理的、具有壓電效應(yīng)的鐵電陶瓷。它是在1946年當(dāng)有人證實(shí)了鈦酸鋇陶瓷有鐵電性之后開(kāi)始問(wèn)世的:差不多十年之后,賈菲(Jaffe)等又發(fā)現(xiàn)了PbTi03-PbZrO2系(即所謂PZT系)及后來(lái)又發(fā)現(xiàn)的mPZT為基的三元系壓電陶瓷和鈮酸鹽系壓電陶瓷。使壓電陶瓷的性能和可應(yīng)用性有了極大的提高。特別是三元系壓電陶瓷的出現(xiàn),使壓電陶瓷在選擇一定耦合系數(shù)、溫度特性方面有了較大的余地,能滿(mǎn)足多種電子儀器的要求,從而使壓電陶瓷的應(yīng)用范圍**增加了。例如陶瓷濾波器和陶瓷鑒頻器,電聲換能器,水聲換能器,聲表的波器件,電光器件,紅外探測(cè)器件和壓電陀螺等,都是壓電陶瓷在現(xiàn)代電子技術(shù)中的應(yīng)用。“PIEZO PMM 6”是一種壓電顯微操作系統(tǒng),作為壓電注射的先驅(qū),投入了大量的資源進(jìn)行其研發(fā)。
壓電式壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是具有自生信號(hào),輸出信號(hào)大,較高的頻率響應(yīng),體積小,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。其缺點(diǎn)是只能用于動(dòng)能測(cè)量。需要特殊電纜,在受到突然振動(dòng)或過(guò)大壓力時(shí),自我恢復(fù)較慢。壓電式加速度傳感器壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成。在壓電晶片的兩個(gè)表面上鍍有電極,并引出引線。在壓電晶片上放置一個(gè)質(zhì)量塊,質(zhì)量塊一般采用比較大的金屬鎢或高比重的合金制成。然后用一硬彈簧或螺栓,螺帽對(duì)質(zhì)量塊預(yù)加載荷,整個(gè)組件裝在一個(gè)原基座的金屬殼體中。當(dāng)傳感器受振動(dòng)力作用時(shí),由于基座和質(zhì)量塊的剛度相當(dāng)大,而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對(duì)較小,可以認(rèn)為質(zhì)量塊的慣性很小。因此質(zhì)量塊經(jīng)受到與基座相同的運(yùn)動(dòng),并受到與加速度方向相反的慣性力的作用。這樣,質(zhì)量塊就有一正比于加速度的應(yīng)變力作用在壓電晶片上。由于壓電晶片具有壓電效應(yīng),因此在它的兩個(gè)表面上就產(chǎn)生交變電荷(電壓),當(dāng)加速度頻率遠(yuǎn)低于傳感器的固有頻率時(shí),傳感器給輸出電壓與作用力成正比,亦即與試件的加速度成正比,輸出電量由傳感器輸出端引出,輸入到前置放大器后就可以用普通的測(cè)量?jī)x器測(cè)試出試件的加速度;如果在放大器中加進(jìn)適當(dāng)?shù)姆e分電路,就可以測(cè)試試件的振動(dòng)速度或位移。壓電破膜儀 PMM 具有高度的精確性和可調(diào)節(jié)性,可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整,提高操作效率。細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電RNA注射
通過(guò)使用PMM PIEZO-ICSI,醫(yī)生可以更加精確地進(jìn)行受精操作,提高受孕成功率,為患者創(chuàng)造更多的生命奇跡。細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電RNA注射
把示波器交直流選擇開(kāi)關(guān)置于“DC”擋,掃描范圍置于“10~100kHz”擋,用X移位和Y移位將水平亮線移到方格坐標(biāo)的**部,置X軸上。為了能估測(cè)壓電效應(yīng)的最高電壓幅值,我們必須先用熒光屏前的方格坐標(biāo)系,定出電壓標(biāo)尺:利用接在示波器Y輸入接線柱上的兩根導(dǎo)線,把一節(jié)干電池的1.5V電壓加在示波器上,衰減放在1,Y增益放在比較低,可以發(fā)現(xiàn)剛才的水平亮線上跳(或下跳)兩格左右,即此時(shí)兩格**1.5V電壓。在Y增益不變的情況下,再將Y衰減放在1000(即千分之一)擋,熒光屏前方格坐標(biāo)的兩格就可以**1500V了。將Y輸入接線柱上的兩根饋線的鱷魚(yú)夾分別接在壓電打火機(jī)壓電元件的兩個(gè)電極上,迅速按下其黑色塑料壓桿,可以看到原來(lái)位于**高度的水平亮線向上(或向下)跳動(dòng)又恢復(fù)原位。由于熒光屏的余暉作用,水平亮線在示波器上顯現(xiàn)的是一條高度達(dá)四格的亮帶,這表明該脈沖的電壓幅值在3000V以上。如果想觀察這個(gè)電壓脈沖的波形,可以每次按動(dòng)壓桿的同時(shí),細(xì)心調(diào)節(jié)示波器“掃描微調(diào)”旋鈕(事先將掃描范圍換到“10~100Hz”擋),我們可以在熒光屏上看到如圖2所示的波形,其電壓上升較陡,降低較平緩,峰值在四格以上。細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電RNA注射