朋友，也许你正在开启自动点火煤气灶，或许你正在为点香烟而启动便携式打火机，那么压电陶瓷部件就正在为你服务。当你打开电视机看电视时，打开收音机听广播时，当你为改善环境开启加湿器时，当你在用超声按摩器美容、健身时，当你用B超仪检查身体时……当盲人兄弟阅读盲文或手持探路杖过街时，其中的压电陶瓷部件就在为你服务。在国防、航天、工业，空中、水下……都有压电陶瓷部件为人类服务。真可谓：压电陶瓷就在我们身边。

　　陶瓷是一个古老的名称，种类繁多。那么冠有陶瓷二字的压电陶瓷与传统陶瓷有何不同，压电陶瓷为何有诸多应用，它有哪些宏观特性，有何功能效应，产生独特功能效应的内在本质是什么，这也许会引起人们的思索的兴趣。

　　压电陶瓷是多晶粒集合体，即是由众多小晶粒组合而成。小晶粒之间交界处为之晶界，每一个小晶粒内就是一颗单晶体。构成压电陶瓷的这种特定结构的单晶体中的每一个单元晶胞内有一个奇怪的东西，在学术上称之为自发极化。所谓自发极化就是正负电荷中心不重合的电偶极矩，偶极矩当然有正负方向。由于这种电偶极矩是在压电陶瓷制备过程中，从高温冷却通过居里温度时自发形成的，因而称之为自发极化。这种自发极化是其它陶瓷所没有的，是它的微观本质特征。正是这种自发极化存在使它具有一些独特的宏观特性和功能效应。

　　简而言之，有三大特性。其一，压与电的特性。压是力的概念，包括机械力、弹性力、由各种形式的波产生的力。电是电学概念，与电荷、电压、电流相联系。些特性意即在力的作用下会产生电。实际上对压电陶瓷压一压，其表面就会产生电荷，由电荷而形成电压或电流等电信号。其二，电与力的特性。在电场的作用下会产生力，这是上一特性的逆过程。当然，这两个过程都与形变的中间过程相联系。其三，是阻抗频率特性。对某一特定形状的压电陶瓷元件，在某一频率处（学术上称为谐振频率），呈现出阻抗最小值；而在相应的另一频率处（学术上称为反谐振频率），呈现出阻抗最大值，而且在不同频率区间阻抗性质（阻性、感性、容性）也不同。实际上，对某一特定形状的压电陶瓷元件加上谐振频率的电功率就会产生交替伸缩形变，形成波动向周围媒质发射弹性波并传播出去。人们利用这些特性，开发出了许许多多的功能器件服务于人类，形成了压电陶瓷就在我们身边的局面。

　　水下侦察兵。当敌人的飞机、导弹侵犯我国领空时，首先由我方雷达搜索到敌方的种种飞行信息。我方据此采取有效措施跟踪摧毁敌方。雷达是根据无线电原理在空中侦察敌情收集定位目标供我方决策用。而在水下，当敌人的潜艇、鱼雷、水鬼对我领海有侵犯行为时，声纳系统就起到了水下雷达的作用。我方根据声纳系统提供的信息，采取有效措施跟踪摧毁敌方侵犯行为。声纳系统包括了由压电陶瓷元件组成的发射系统和接收系统。发射系统是利用压电陶瓷的电——形变——力和阻抗频率特性，在激发电信号作用下产生超声波发射入水中并在水中传播。这些传播波就是水中侦察兵，收集目标信息，定位目标。当收集到敌方情报信息后，以超声波形式作用于接收系统，供我方决策。接收系统是利用压电陶瓷的力——形变——电和阻抗频率特性工作的。类似的应用如：海中捕鱼探测仪，探测到鱼群的分布、数量、种类、大小、位置等。其中的发射系统和接收系统是由压电陶瓷元件构成的。又如水中打捞、无损检测、石油开采也都用了压电陶瓷系统。

　　人类健康状况的监理助手。当病情需要或规范体检时，总要用到B型超声检查法。在B超检查仪显示屏上可以提供有关肾、肺、肠、胆、胃、心脏、腹部等表面及深度的多种信息，用以分析、诊断病情，目前应用十分普通。B型超声检查仪中的B型超声波探头的核心部件就是压电陶瓷构成的，它起着发送超声波入人体内和接收由体内返回的信号的双重作用。这些返回的信号经处理，显示在显示屏上，在医疗上还有供孕妇检查胎儿的胎心仪，供理疗用的超声理疗仪。这里面的核心部件也是压电陶瓷制成的。盲人兄弟要进行文字方式交流，使用了盲文，在盲文阅读器中使用了压电陶瓷双晶振子，盲人兄弟手持探路杖过街，探路杖中有压电陶瓷起着探路的作用。

　　创意新设想。压电陶瓷特性之一是力——电特性，有力作用就产生电。力有多种形式，可以说力是无处不有、无时不有。风力每时每刻有，海浪汹涌时时刻刻有，海浪拍打海岸更是力量无比。地面上，火车沿铁轨奔驰，地铁、轻轨机车沿轨道行驶，时时刻刻产生巨大的力。汽车行驶，人们步行都产生力。所有这些力都是无价的。如果能把这些无价力与压电陶瓷的力电特性挂起钩来，必然会产生有用的电。对此，让我们期待吧！

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