在非晶方性晶體中,施一外力使晶體變形,則由于晶格中電荷的移動造成晶體內(nèi)局部性不均勻電荷分布,而產(chǎn)生一電位移。電荷的位移是由于晶體內(nèi)部所有離子的移動,或者因為原子軌道上電子分布的變形而引起離子偏極化所造成,這些電荷位移現(xiàn)象在所有材料中都存在,可是要具有壓電效應(yīng),則必須能在材料每單位體積中造成有效地凈的電雙極矩變化。是否能有這種變化,端視晶格結(jié)構(gòu)之對稱性而定。壓電現(xiàn)象理論**早是李普曼(Lippmann)在研究熱力學(xué)原理時就已發(fā)現(xiàn),后來在同一年,居里兄弟做實驗證明了這個理論,且建立了壓電性與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。1894年,福克特(W.Voigt)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟ǔ鼍w結(jié)構(gòu)與壓電性的關(guān)系,他發(fā)現(xiàn)32種晶類(class)可能具有壓電效應(yīng)(32類中不具有對稱中心的有21種,其中一種壓電常數(shù)為零,其余20種都具有壓電效應(yīng))。PMM PIEZO-ICSI是一種先進的技術(shù),用于輔助生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的人工受孕過程。日本細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA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)的機械陀螺,壽命短,精度差,靈敏度也低,不能很好滿足航天器和衛(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,也是開發(fā)海洋資源的有力工具,它可以探測魚群、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)射出的聲信號碰到一個目標(biāo)后就會產(chǎn)生反射信號,這個反射信號被另一個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。美國透明帶壓電胚胎干細胞通過使用PMM PIEZO-ICSI,醫(yī)生可以更加精確地進行受精操作,提高受孕成功率,為患者創(chuàng)造更多的生命奇跡。
壓電打火機的電壓陶瓷元件產(chǎn)生的瞬間電壓用什么儀器可以測量呢?起初,我們試圖用普通指針式多用電表直流高壓擋測量,發(fā)現(xiàn)每次按動點火元件的黑色塑料壓桿時,由于兩個電極接出的電壓只能使指針略微抖動一下。分析原因是,因為電壓脈沖持續(xù)時間甚短,指針慣性較大,指針無法同步體現(xiàn)電壓的變化做大幅偏轉(zhuǎn)。換用數(shù)字顯示型多用電表,本以為其無指針慣性影響,應(yīng)該能讀出瞬間高電壓來,誰知事與愿違,我們根本看不到預(yù)想的高電壓讀數(shù),只能看到一些變換不定的低電壓數(shù)據(jù)。分析起來,這是由于液晶顯示響應(yīng)速度較慢,點火電壓脈沖持續(xù)時間甚短,來不及顯示比較高瞬間電壓,只能顯示電壓降落(較平緩階段)過程中的某些隨機電壓讀數(shù)。***,我們搬出實驗室的“重磅武器”──示波器,再做一試。我們用的是實驗室**普通的J2459型學(xué)生示波器,連接線為兩條普通的帶終魚夾的導(dǎo)線。從理論上講,示波器是利用電子束偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上顯示光點移動的,電子束慣性極小,應(yīng)該能“跟蹤”上點火高壓脈沖的變化,實驗結(jié)果不出所料。
單精子顯微注射技術(shù)——解決因精子問題導(dǎo)致的不育癥
在自然受孕過程中,精子需要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的生理反應(yīng),包括頂體反應(yīng)、穿越透明帶等,才能與卵子結(jié)合。然而,當(dāng)男性存在嚴(yán)重的少精子癥、弱精子癥或畸形精子癥時,這些自然過程可能無法順利完成,導(dǎo)致不育。此時,單精子顯微注射技術(shù)便成為了一種有效的解決方案。
單精子顯微注射技術(shù)針對男性精子問題而設(shè)計,也被稱為第二代試管嬰兒技術(shù),其**在于通過顯微操作,將單個精子直接注入卵母細胞的胞漿內(nèi),從而繞過自然受精過程中精子需要穿越卵子透明帶的障礙。
單精子顯微注射的操作過程即使用一根極細的顯微操作針,將經(jīng)過篩選的單個精子注入到卵母細胞的胞漿內(nèi)。這一過程需要極高的精確度和技巧,以確保精子能夠成功進入卵子。受精成功后,受精卵將被培養(yǎng)至早期胚胎階段,并移植到母體子宮內(nèi),以期實現(xiàn)妊娠。 壓電顯微操作器PMM利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動力來展示其對各種樣品的優(yōu)異穿孔能力。
輔助生殖4大通用技能一技能:人工授精二技能:體外受精三技能:卵巢移植四技能:單精子顯微注射技術(shù)一般而言,體外受精是妥妥的主加技能,應(yīng)用***。
1.單精子顯微注射技術(shù)單精子顯微注射技術(shù)(簡稱ICSI,即Intracytoplasmicsperminjection的英文縮寫)指胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)。該技術(shù)是借助顯微操作系統(tǒng)將單個精子頭注入小鼠卵子胞漿內(nèi),使卵子受精,體外培養(yǎng)到早期胚胎,再放回母體子宮內(nèi)發(fā)育著床。在臨床上,ICSI即第二代“試管嬰兒技術(shù)”。 壓電破膜顯微操作儀利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動力,可以良好的穿刺各類樣品:如小鼠、豬、牛的卵母細胞和胚胎。日本細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA注射
壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細胞注射等實驗。日本細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA注射
傳統(tǒng)的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應(yīng)要強,從而得到了廣泛應(yīng)用。但作為大應(yīng)邊,高能換能材料,傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求。于是近幾年來,人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料,做了大量工作,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶(A=Zn2+,Mg2+)。這類單晶的d33比較高可達2600pc/N(壓電陶瓷d33比較大為850pc/N),k33可高達0.95(壓電陶瓷K33比較高達0.8),其應(yīng)變>1.7%,幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個數(shù)量級。儲能密度高達130J/kg,而壓電陶瓷儲能密度在10J/kg以內(nèi)。鐵電壓電學(xué)者們稱這類材料的出現(xiàn)是壓電材料發(fā)展的又一次飛躍?,F(xiàn)在美國、日本、俄羅斯和中國已開始進行這類材料的生產(chǎn)工藝研究,它的批量生產(chǎn)的成功必將帶來壓電材料應(yīng)用的飛速發(fā)展。日本細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA注射