下面我們利用壓電陶瓷測試壓電效應和逆壓電效應。

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成了壓電陶瓷元件。它具有明顯的壓電效應。首先，將壓電陶瓷片A的兩根引線通過一個按鈕開關與信號發(fā)生器相聯(lián)。將壓電陶瓷片B的兩根引線與擴音器（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。當觀察者將按鈕開關按下，接通信號發(fā)生器和壓電陶瓷A時，由于逆壓電效應，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，使B兩邊產(chǎn)生變化電信號，再傳給擴音器使喇叭發(fā)聲，所以這個實驗同時演示了壓電效應和逆壓電效應。 PMM利用壓電晶體管壓電效應，將卵細胞外層的透明帶輕易穿孔，以執(zhí)行動物克隆或人工生殖。美國精子制動壓電RNA注射

機器人安裝接近覺傳感器主要目的有以下三個：其一，在接觸對象物體之前，獲得必要的信息，為下一步運動做好準備工作；其二，探測機器人手和足的運動空間中有無障礙物。如發(fā)現(xiàn)有障礙，則及時采取一定措施，避免發(fā)生碰撞；其三，為獲取對象物體表面形狀的大致信息。超聲波是人耳聽不見的一種機械波，頻率在20KHZ以上。超聲傳感器包括超聲發(fā)射器、超聲接受器、定時電路和控制電路四個主要部分。它的工作原理大致是這樣的：首先由超聲發(fā)射器向被測物體方向發(fā)射脈沖式的超聲波。發(fā)射器發(fā)出一連串超聲波后即自行關閉，停止發(fā)射。同時超聲接受器開始檢測回聲信號，定時電路也開始計時。當超聲波遇到物體后，就被反射回來。等到超聲接受器收到回聲信號后，定時電路停止計時。此時定時電路所記錄的時間，是從發(fā)射超聲波開始到收到回聲波信號的傳播時間。利用傳播時間值，可以換算出被測物體到超聲傳感器之間的距離。這個換算的公式很簡單，即聲波傳播時間的一半與聲波在介質中傳播速度的乘積。超聲傳感器整個工作過程都是在控制電路控制下順序進行的。壓電材料除了以上用途外還有其它相當廣泛的應用。如鑒頻器、壓電震蕩器、變壓器、濾波器等。美國Piezo Micro Manipulator壓電150 FU使用壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI進行人工受孕，可以減少操作的復雜性和風險，提高受孕成功率。

當您將按鈕輕輕一撳，煤氣灶迅即燃起藍色火焰，您可曾意識到是什么帶給您的這份便利呢？將一塊看起來平淡無奇的陶瓷接上導線和電流表，用手在上面一摁，電流表的指針也跟著發(fā)生擺動——竟然產(chǎn)生了電流，豈非咄咄怪事？其實，這是壓電陶瓷，一種能夠將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷到底是一種什么樣的材料呢？這是一種具有壓電效應的材料。所謂壓電效應是指某些介質在力的作用下，產(chǎn)生形變，引起介質表面帶電，這是正壓電效應。反之，施加激勵電場，介質將產(chǎn)生機械變形，稱逆壓電效應。這種奇妙的效應已經(jīng)被科學家應用在與人們生活密切相關的許多領域，以實現(xiàn)能量轉換、傳感、驅動、頻率控制等功能。壓電陶瓷具有敏感的特性，可以將極其微弱的機械振動轉換成電信號，可用于聲納系統(tǒng)、氣象探測、遙測環(huán)境保護、家用電器等。地震是毀滅性的災害，而且震源始于地殼深處，以前很難預測，使人類陷入了無計可施的尷尬境地。壓電陶瓷在電場作用下產(chǎn)生的形變量很小，**多不超過本身尺寸的千萬分之一，別小看這微小的變化，基于這個原理制做的精確控制機構－－壓電驅動器，對于精密儀器和機械的控制、微電子技術、生物工程等領域都是一大福音。

ICSI技術作為輔助受精的一種手段，在近10年獲得長足發(fā)展。ICSI技術在動物受精機理研究、野生動物遺傳資源保存、拯救珍稀動物和胚胎工廠化生產(chǎn)等方面有著非常廣闊的應用前景。該技術已經(jīng)成為人類臨床醫(yī)學上***男性不育癥的重要手段，并在全世界得到廣泛應用。

盡管ICSI已取得很大成就，但是其存在的問題也不容忽視。首先，由于人為地選擇，動物自身對精子優(yōu)勝劣汰的選擇遭到破壞。這對動物種群的發(fā)展產(chǎn)生的影響還需長期深入的研究。如果能詳細了解精子的表型和基因型之間的關系，相信ICSI技術的可靠性會有所明確。其次，作為胚胎生物技術的一部分。ICSI 技術也存在總體效率低的問題，而且胚胎移植后妊娠率低而流產(chǎn)率高亦是目前存在的普遍問題。另外，存在出生動物的死亡和畸形等不良后果。因此要更深入地研究其機理和操作等問題，進一步改善ICSI技術。比如Piezo-ICSI技術就可以有效提高成功率。 PMM可用于移去卵細胞內(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。

如今壓電陶瓷已經(jīng)被科學家應用到**建設、科學研究、工業(yè)生產(chǎn)以及和人民生活密切相關的許多領域中，成為信息時代的多面手。在航天領域，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)。它是水下導航、通訊、偵察敵艦、清掃敵布水雷的不可缺少的設備，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。當水聲換能器發(fā)射出的聲信號碰到一個目標后就會產(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。目前，壓電陶瓷是制作水聲換能器的比較好材料之一。壓電式破膜儀PMM 6可用于核轉移實驗。深圳透明帶穿孔壓電單精注射

PMM PIEZO-ICSI是一種先進的技術，用于輔助生殖醫(yī)學領域的人工受孕過程。美國精子制動壓電RNA注射

時值壓電效應發(fā)現(xiàn)的一百周年，特參考馬遜（W.P.Mason）之作撰寫本文，簡介壓電性之歷史及其應用。早期壓電效應*止于學術上的趣味性研究，而如今則已成為非常有用的效應，用它制出各式各樣的聲電換能器，其操作頻譜可由100Hz起涵蓋至幾個GHz，依頻率的不同而有不同的用途。聲納、反潛、海底通訊、電話通訊等是低頻（聲頻、AF波段）訊號**典型的應用。在幾個MHz范圍，其波長在毫米范圍，適合用來作非破壞性的檢驗材料（nondestructivetesting,簡稱NDT）與醫(yī)學診斷上，所謂超聲波成像術、全像攝影術、計算機輔助聲波斷層攝影術等就是針對這些用途而研究的。頻率在VHF、UHF波段則使用壓電性所研制出來的表面聲波電子組件。如延遲線、各式濾波器、回旋器（convolver）、相關器（correlator）等訊號處理組件，在通訊上與訊號處理上具有重要的應用。當頻率高至低微波波段，其對應波長在微米范圍，用來制作聲學顯微鏡，其解像力可和傳統(tǒng)的光學顯微鏡比美，而其機械波而非電磁波的獨特性質，則可彌補光學顯微鏡在應用上的不足。美國精子制動壓電RNA注射