壓電效應(yīng)是某些介質(zhì)在力的作用下產(chǎn)生形變時，在介質(zhì)表面出現(xiàn)異種電荷的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明，這種束縛電荷的電量與作用力成正比，而電量越多，相對應(yīng)的兩表面電勢差（電壓）也越大。這種神奇的效應(yīng)已被應(yīng)用到與人們生產(chǎn)、生活、***、科技密切相關(guān)的許多領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)力──電轉(zhuǎn)換等功能。例如用壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性，可以生產(chǎn)出不用火石的壓電打火機(jī)、煤氣灶打火開關(guān)、炮彈觸發(fā)引信等。此外，壓電陶瓷還可以作為敏感材料，應(yīng)用于擴(kuò)音器、電唱頭等電聲器件；用于壓電地震儀，可以對人類不能感知的細(xì)微振動進(jìn)行監(jiān)測，并精確測出震源方位和強(qiáng)度，從而預(yù)測地震，減少損失。利用壓電效應(yīng)制作的壓電驅(qū)動器具有精確控制的功能，是精密機(jī)械、微電子和生物工程等領(lǐng)域的重要器件。可以說，壓電陶瓷等器件不僅廣泛應(yīng)用于科技領(lǐng)域，還頗具“平民性”，對廣大“煙民”來說，天天與壓電陶瓷發(fā)生著“零接觸”，卻熟視無睹。目前流行的一次性塑料打火機(jī)，有相當(dāng)一部分是采用壓電陶瓷器件來打火的。取出其中的壓電打火元件，PMM利用壓電晶體管壓電效應(yīng)，將卵細(xì)胞外層的透明帶輕易穿孔，以執(zhí)行動物克隆或人工生殖。美國透明帶壓電轉(zhuǎn)基因

***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的距離，可測出聲波波長。因?yàn)橐阎l率，因此由頻率與波長的乘積，可定出波在氣體介質(zhì)中的速度。同時，由幾個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)時用它來測量聲波在二氧化碳中波速對頻率的關(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。日本壓電顯微注射壓電顯微操作儀PMM 6可用于兔子卵母細(xì)胞和胚胎的ICSI等實(shí)驗(yàn)。

壓電驅(qū)動器壓電驅(qū)動器利用逆壓電效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能或機(jī)械運(yùn)動，聚合物驅(qū)動器主要以聚合物雙晶片作為基礎(chǔ)，包括利用橫向效應(yīng)和縱向效應(yīng)兩種方式，基于聚合物雙晶片開展的驅(qū)動器應(yīng)用研究包括顯示器件控制、微位移產(chǎn)生系統(tǒng)等。要使這些創(chuàng)造性設(shè)想獲得實(shí)際應(yīng)用，還需要進(jìn)行大量研究。電子束輻照P（VDF-TrFE）共聚合物使該材料具備了產(chǎn)生大伸縮應(yīng)變的能力，從而為研制新型聚合物驅(qū)動器創(chuàng)造了有利條件。在潛在**應(yīng)用前景的推動下，利用輻照改性共聚物制備全高分子材料水聲發(fā)射裝置的研究，在美國軍方的大力支持下正在系統(tǒng)地進(jìn)行之中。除此之外，利用輻照改性共聚物的優(yōu)異特性，研究開發(fā)其在醫(yī)學(xué)超聲、減振降噪等領(lǐng)域應(yīng)用，還需要進(jìn)行大量的探索。

下面我們利用壓電陶瓷測試壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。

常用的壓電陶瓷是由鋯鈦酸鉛（PZT）材料做成的。將PZT材料做成的壓電陶瓷片粘在圓形黃銅片上就構(gòu)成了壓電陶瓷元件。它具有明顯的壓電效應(yīng)。首先，將壓電陶瓷片A的兩根引線通過一個按鈕開關(guān)與信號發(fā)生器相聯(lián)。將壓電陶瓷片B的兩根引線與擴(kuò)音器（帶喇叭）的輸入端相連。將A、B兩個壓電陶瓷片用黑封泥固定在同一個木板制成的箱子上。當(dāng)觀察者將按鈕開關(guān)按下，接通信號發(fā)生器和壓電陶瓷A時，由于逆壓電效應(yīng)，A開始振動，并把振動傳給木箱，木箱的振動傳給壓電陶瓷B，由于壓電效應(yīng)，使B兩邊產(chǎn)生變化電信號，再傳給擴(kuò)音器使喇叭發(fā)聲，所以這個實(shí)驗(yàn)同時演示了壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。 PRIME TECH PMM 6兼容多種顯微操作系統(tǒng)。

以piezo操作系統(tǒng)為技術(shù)支撐，在掌握小鼠卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)精子注射技術(shù)(ICSI)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了ICSI技術(shù)生產(chǎn)試管小鼠及轉(zhuǎn)基因小鼠的嘗試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以Hepes-CZB+3％蔗糖做操作液，用來自成年KM鼠附睪尾的新鮮精子頭和pEGFP-N1質(zhì)粒孵育處理凍融精子頭，直接注射到B6D2 F1小鼠卵母細(xì)胞質(zhì)中，注射后1h，83.3％的卵母細(xì)胞仍然存活，鮮精組和凍精組各有92.3％和83.0％成活卵子排出極體、出現(xiàn)原核。用CZB溶液繼續(xù)培養(yǎng)ICSI胚胎，兩組的卵裂率、桑椹胚率、囊胚率分別為(97.8％vs 94.7％)、(64％vs 64.5％)、(5％，vs 24.7％)。其中桑椹胚率、囊胚率均***低于體內(nèi)受精對照組(64％，64.5％vs 88％；5％，24.7％vs70％P＜0.01)；將鮮精組原核期120枚胚胎和82枚2-cell胚胎及凍精組135枚原核期胚胎移植后移植到同期km假孕母鼠受體內(nèi)，分別出生28只、3只、18只ICSI小鼠(黑色或灰色)，效率分別為23.3％，4％，13.3％。健康成年的31只ICSI小鼠，沒有明顯的生理和行為異常。隨機(jī)抽取六對鮮精組性成熟ICSI小鼠做交配實(shí)驗(yàn)，一個月后都有小鼠出生(平均窩產(chǎn)10.7只)。本實(shí)驗(yàn)表明，ICSI精子載體法可以比較高地制造小鼠轉(zhuǎn)基因胚胎，小鼠附睪新鮮精子及無抗凍劑保護(hù)冷凍致死精子都具有足夠的全程發(fā)育潛力。日本PRIME TECH 從PMM 150FU到PMM 4G，再到新一代的PMM 6。上海精子制動壓電細(xì)胞注射

壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的廣泛應(yīng)用將推動輔助生殖技術(shù)的發(fā)展，提高生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研水平。美國透明帶壓電轉(zhuǎn)基因

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始問世的：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。美國透明帶壓電轉(zhuǎn)基因