有一类十分有趣的晶体,当你对它挤压或拉伸时,它的两端就会产生不同的电荷。这种效应被称为压电效应。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。水晶(α-石英)是一种有名的压电晶体。如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力,那么在此薄片上将会产生电荷。如果按相反方向拉伸这一薄片,在此薄片上也会出现电荷,不过符号相反。挤压或拉伸的力愈大,晶体上的电荷也会愈多。如果在薄片的两端镀上电极,并通以交流电,那么薄片将会作周期性的伸长或缩短,即开始振动。这种逆压电效应在科学技术中已得到了广泛的应用。用水晶可以制作压电石英薄片,其面积不过数平方毫米,厚度则只有零点几毫米。别小看这小小的晶片,它在无线电技术中却发挥着巨大作用。如前所述,在交变电场中,这种薄片的振动频率丝毫不变。这种稳定不变的振动正是无线电技术中控制频率所必须的,你家中的彩色电视机等许多电器设备中都有用压电晶片制作的滤波器,保证了图像和声音的清晰度。你手上戴的石英电子表中有一个**部件叫石英振子。就是这个关键部件保证了石英表比其他机械表更高的走时准确度。PMM加载于显微操作设备的注射端,兼容性强,安装简便。日本PMM 压电DNA注射
下面我们利用压电陶瓷测试压电效应和逆压电效应。
常用的压电陶瓷是由锆钛酸铅(PZT)材料做成的。将PZT材料做成的压电陶瓷片粘在圆形黄铜片上就构成了压电陶瓷元件。它具有明显的压电效应。首先,将压电陶瓷片A的两根引线通过一个按钮开关与信号发生器相联。将压电陶瓷片B的两根引线与扩音器(带喇叭)的输入端相连。将A、B两个压电陶瓷片用黑封泥固定在同一个木板制成的箱子上。当观察者将按钮开关按下,接通信号发生器和压电陶瓷A时,由于逆压电效应,A开始振动,并把振动传给木箱,木箱的振动传给压电陶瓷B,由于压电效应,使B两边产生变化电信号,再传给扩音器使喇叭发声,所以这个实验同时演示了压电效应和逆压电效应。 深圳细胞内膜打孔压电小鼠ICSIPMM PIEZO具备良好的可扩展性,可以根据不同的需求进行调整和升级,满足不同医疗机构的需求。
压电式破膜仪的原理压电式破膜仪的原理基于压电效应。当压电陶瓷通电后,它会产生高频振动。这种振动被传递到显微操作针上,使针产生振动。这种振动用于在显微操作过程中打孔或穿孔细胞膜,特别是在哺乳动物胚胎透明带细胞膜的穿孔任务中。压电式破膜仪可以配合显微操作臂和显微注射仪使用,以提高克隆动物中核移植、小鼠ICSI等工作的成功率。由于压电脉冲能直接无损失地传输到操作针上,使得细胞膜的穿孔更加精确和可靠。这种显微操作方式提高了多种实验的成功率,包括胚胎干细胞或诱导多能干细胞的寒胚移植、小鼠ICSI等。此外,压电式破膜仪操作直观、简单快捷,具有可重复性的参数设置,实验参数可记忆,也可以选用人体工程学脚踏或仪器上的旋钮进行操作。
压电材料的应用领域可以粗略分为两大类:即振动能和超声振动能-电能换能器应用,包括电声换能器,水声换能器和超声换能器等,以及其它传感器和驱动器应用。
换能器换能器是将机械振动转变为电信号或在电场驱动下产生机械振动的器件压电聚合物电声器件利用了聚合物的横向压电效应,而换能器设计则利用了聚合物压电双晶片或压电单晶片在外电场驱动下的弯曲振动,利用上述原理可生产电声器件如麦克风、立体声耳机和高频扬声器。目前对压电聚合物电声器件的研究主要集中在利用压电聚合物的特点,研制运用其它现行技术难以实现的、而且具有特殊电声功能的器件,如抗噪声电话、宽带超声信号发射系统等。为满足特定要求而开发的各种原型水声器件,采用了不同类型和形状的压电聚合物材料,如薄片、薄板、叠片、圆筒和同轴线等,以充分发挥压电聚合物高弹性、低密度、易于制备为大和小不同截面的元件、而且声阻抗与水数量级相同等特点,***一个特点使得由压电聚合物制备的水听器可以放置在被测声场中,感知声场内的声压,且不致由于其自身存在使被测声场受到扰动。而聚合物的高弹性则可减小水听器件内的瞬态振荡,从而进一步增强压电聚合物水听器的性能。 Piezo-ICSI 相比常规 ICSI方法,可有效提高ICSI受精率。
压电材料会有压电效应是因晶格内原子间特殊排列方式,使得材料有应力场与电场耦合的效应。根据材料的种类,压电材料可以分成压电单晶体、压电多晶体(压电陶瓷)、压电聚合物和压电复合材料四种。根据具体的材料形态,则可以分为压电体材料和压电薄膜两大类。聚合物早在1940年,苏联就曾发现木材具有压电性。之后又相继在苎麻、丝竹、动物骨骼、皮肤、血管等组织中发现了压电性。1960年发现了人工合成的高分子聚合物的压电性。1969年发现电极化后的聚偏二氟乙烯具有较强的压电性。具有较强压电性的材料包括PVDF及其共聚物、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯和尼龙-11等。复合材料压电复合材料是有两种或多种材料复合而成的压电材料。常见的压电复合材料为压电陶瓷和聚合物(例如聚偏氟乙烯活环氧树脂)的两相复合材料。这种复合材料兼具压电陶瓷和聚合物的长处,具有很好的柔韧性和加工性能,并具有较低的密度、容易和空气、水、生物组织实现声阻抗匹配。此外,压电复合材料还具有压电常数高的特点。压电复合材料在医疗、传感、测量等领域有着广泛的应用。PMM可用于移去卵细胞内的染色体,它可以用平口针迅速的穿透透明带,而无须用尖头针。透明带压电150 FU
PRIME TECH PMM 用于小鼠ICSI。日本PMM 压电DNA注射
压电效应的原理是,如果对压电材料施加压力,它便会产生电位差(称之为正压电效应),反之施加电压,则产生机械应力(称为逆压电效应)。如果压力是一种高频震动,则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时,则产生高频声信号(机械震动),这就是我们平常所说的超声波信号。也就是说,压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能,这种相互对应的关系确实非常有意思。压电材料可以因机械变形产生电场,也可以因电场作用产生机械变形,这种固有的机-电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的应用。例如,压电材料已被用来制作智能结构,此类结构除具有自承载能力外,还具有自诊断性、自适应性和自修复性等功能,在未来的飞行器设计中占有重要的地位。日本PMM 压电DNA注射
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