壓電材料會(huì)有壓電效應(yīng)是因晶格內(nèi)原子間特殊排列方式,使得材料有應(yīng)力場(chǎng)與電場(chǎng)耦合的效應(yīng)。根據(jù)材料的種類,壓電材料可以分成壓電單晶體、壓電多晶體(壓電陶瓷)、壓電聚合物和壓電復(fù)合材料四種。根據(jù)具體的材料形態(tài),則可以分為壓電體材料和壓電薄膜兩大類。聚合物早在1940年,蘇聯(lián)就曾發(fā)現(xiàn)木材具有壓電性。之后又相繼在苧麻、絲竹、動(dòng)物骨骼、皮膚、血管等組織中發(fā)現(xiàn)了壓電性。1960年發(fā)現(xiàn)了人工合成的高分子聚合物的壓電性。1969年發(fā)現(xiàn)電極化后的聚偏二氟乙烯具有較強(qiáng)的壓電性。具有較強(qiáng)壓電性的材料包括PVDF及其共聚物、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯和尼龍-11等。復(fù)合材料壓電復(fù)合材料是有兩種或多種材料復(fù)合而成的壓電材料。常見的壓電復(fù)合材料為壓電陶瓷和聚合物(例如聚偏氟乙烯活環(huán)氧樹脂)的兩相復(fù)合材料。這種復(fù)合材料兼具壓電陶瓷和聚合物的長(zhǎng)處,具有很好的柔韌性和加工性能,并具有較低的密度、容易和空氣、水、生物組織實(shí)現(xiàn)聲阻抗匹配。此外,壓電復(fù)合材料還具有壓電常數(shù)高的特點(diǎn)。壓電復(fù)合材料在醫(yī)療、傳感、測(cè)量等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。PRIME TECH PMM 6可用于DNA注射。日本prime tech壓電DNA注射
***,我們都知道,壓晶體管可用來作為聲波的產(chǎn)生器與接收器,無論在***上(如聲納)、工業(yè)上、工程上都具有***的用途??墒窃缭诰永镄值馨l(fā)現(xiàn)壓電性后的三分之一世紀(jì)中,壓電效應(yīng)在應(yīng)用上幾乎沒有受到任何重視。就是皮爾本人也只不過用它來測(cè)量鐳元素所輻射出的電荷罷了。到了***次世界大戰(zhàn),盟軍軍艦受到德國潛艇的攻擊大量受損,于是設(shè)法尋找有效偵測(cè)潛艇的方法。因?yàn)殡姶挪o法有效穿透海水,而聲波則能容易地在海里行進(jìn),因此,當(dāng)時(shí)的藍(lán)杰文(P.Langevin)發(fā)展出利用石英壓晶體管作為聲波產(chǎn)生器??上У鹊接辛撕媒Y(jié)果,大戰(zhàn)已接近尾聲而來不及用上了。石英兩面各貼一鋼片,使其振蕩頻率降到50KHz,外加一電脈波訊號(hào),則經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成聲波傳至海底;過一段時(shí)間后,換能器接收到由海底反射之回波,由來回時(shí)間及波在海中行進(jìn)的速度,可決定換能器到海底的距離。這個(gè)原理同樣可測(cè)潛艇的位置。武漢Piezo壓電RNA注射PMM可用于移去卵細(xì)胞內(nèi)的染色體,它可以用平口針迅速的穿透透明帶,而無須用尖頭針。
***次大戰(zhàn)后不久,石英換能器便發(fā)展出兩項(xiàng)重要的應(yīng)用。首先,哈佛大學(xué)的皮爾士教授(G.W.Pierce)用石英晶體制作超聲波干涉儀,由石英所發(fā)生的超聲波和圖中聲波反射器所反射的回波混合,產(chǎn)生極大值,若微調(diào)反射板使前進(jìn)或后退,則可獲得另一極大值,由兩極大值間的距離,亦即反射板在兩相鄰極大值間所移動(dòng)的距離,可測(cè)出聲波波長(zhǎng)。因?yàn)橐阎l率,因此由頻率與波長(zhǎng)的乘積,可定出波在氣體介質(zhì)中的速度。同時(shí),由幾個(gè)極大值間的振幅降低率,可求出波在氣體中的表減系數(shù)。當(dāng)時(shí)用它來測(cè)量聲波在二氧化碳中波速對(duì)頻率的關(guān)系,而求出波速的色散關(guān)系。用這種方法,可研究氣體在不同混合比與溫度下聲波的波速與衰減率。
壓電效應(yīng)可分為正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。
正壓電壓電效應(yīng)是指:當(dāng)晶體受到某固定方向外力的作用時(shí),內(nèi)部就產(chǎn)生電極化現(xiàn)象,同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷;當(dāng)外力撤去后,晶體又恢復(fù)到不帶電的狀態(tài);當(dāng)外力作用方向改變時(shí),電荷的極性也隨之改變;晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。壓電式傳感器大多是利用正壓電效應(yīng)制成的。
逆壓電是指對(duì)晶體施加交變電場(chǎng)引起晶體機(jī)械變形的現(xiàn)象。用逆壓電效應(yīng)制造的變送器可用于電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長(zhǎng)度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式。壓電晶體是各向異性的,并非所有晶體都能在這5種狀態(tài)下產(chǎn)生壓電效應(yīng)。例如石英晶體就沒有體積變形壓電效應(yīng),但具有良好的厚度變形和長(zhǎng)度變形壓電效應(yīng)。 Piezo可以輕易破壞核的細(xì)胞質(zhì)膜收集核,利用平口針就可以一次注射1個(gè)或更多的核,用于細(xì)胞核顯微注射。
“ICSI”(intracytoplasmicsperminjection)指卵胞漿單精子注射,其操作主要涉及“精子制動(dòng)-精子拾取-破膜-注射”幾個(gè)步驟,其中在“破膜”(即使用注射針刺破卵膜,以便將單個(gè)精子送入卵胞漿)這一步,部分患者的卵子會(huì)出現(xiàn)“無破膜感”這一特征,這是怎么回事呢?原來,進(jìn)行ICSI操作的時(shí)候,并不是直接用注射針徑直扎破卵膜。技術(shù)書籍這樣描述道:“調(diào)節(jié)顯微操作作針和卵膜至同一水平面,將注射針中的精子推至針尖處,注射針從卵子3點(diǎn)鐘位置穿入透明帶并繼續(xù)進(jìn)針,至卵中心或越過中心位置。由于卵膜的彈性,進(jìn)針處卵膜出現(xiàn)‘漏斗狀’,但卵膜仍未破裂,需輕微回吸注射針以確認(rèn)膜破裂。一旦刺破卵膜可見到胞漿和精子的一個(gè)‘快速反流’的過程或可見卵膜‘回彈’現(xiàn)象,之后將精子注入卵子胞質(zhì)內(nèi)。這是正常情況下的破膜操作,而文章開頭提到的“無破膜感”,則是指注射針穿入透明帶的同時(shí)也立即穿透卵膜,不形成漏斗狀結(jié)構(gòu),看不到胞漿的快速返流或回彈現(xiàn)象。學(xué)術(shù)界給具有這一特征的卵子細(xì)胞膜起了個(gè)特有名稱——脆性卵膜。壓電式破膜儀PMM 6可用于核轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)。昆明Piezo Micro Manipulator壓電單精子胞漿內(nèi)注射
PMM儀器在臨床實(shí)踐中已經(jīng)取得了明顯的成果,受到了醫(yī)生和患者的一致好評(píng)。日本prime tech壓電DNA注射
什么是壓電陶瓷呢?其實(shí)它是一能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在受到機(jī)械壓力時(shí),哪怕這種壓力微小得像聲波振動(dòng)那樣小,都會(huì)產(chǎn)生壓縮或伸長(zhǎng)等形狀變化,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng)。反之,施加激勵(lì)電場(chǎng),介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形,稱逆壓電效應(yīng)。1880年法國人居里兄弟發(fā)現(xiàn)了“壓電效應(yīng)”。1942年,***個(gè)壓電陶瓷材料——鈦酸鋇先后在美國、前蘇聯(lián)和日本制成。1947年,鈦酸鋇拾音器——***個(gè)壓電陶瓷器件誕生了。50年代初,又一種性能**優(yōu)于鈦酸鋇的壓電陶瓷材料--鋯鈦酸鉛研制成功。從此,壓電陶瓷的發(fā)展進(jìn)入了新的階段。60年代到70年代,壓電陶瓷不斷改進(jìn),逐趨完美。如用多種元素改進(jìn)的鋯鈦酸鉛二元系壓電陶瓷,以鋯鈦酸鉛為基礎(chǔ)的三元系、四元系壓電陶瓷也都應(yīng)運(yùn)而生。這些材料性能優(yōu)異,制造簡(jiǎn)單,成本低廉,應(yīng)用***。利用壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性,可以制造出壓電點(diǎn)火器、移動(dòng)X光電源、炮彈***裝置。用兩個(gè)直徑3毫米、高5毫米的壓電陶瓷柱取代普通的火石,可以制成一種可連續(xù)打火幾萬次的氣體電子打火機(jī)。日本prime tech壓電DNA注射