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2020
02-12

首个测温巡逻机器人上岗!隐形机器人诞生有望?机器人水母游泳速度快将近3倍?

数十年来,科学家在超声波医学成像中使用到了压电技术,所谓压电技术就是用电击打某些晶体材料,它们会改变形状。挤压它们的时候,会感受到震动。这些材料非常敏感,以至于它们可以检测穿过组织传播的声波的运动。

如今,研究人员想出了一种简单的新方法来制造有效的透明压电材料,这可能会引发改进版医学成像仪,隐形机器人以及能为自身供电的触摸屏的出现。

压电材料可由无数微小的微晶组成,也可由多种材料(包括陶瓷和聚合物)构成的单晶组成。在这两种情况下,原子的混合都将自己排列成一个简单的晶体单元(通常是少数几个原子的大小),并不断重复。 在每个构建基块的内部,原子排列在所谓的电偶极子中,一侧带有更多的正电荷,而另一侧带有更多的负电荷。

向这些材料施加压力可以巧妙地改变原子的位置,足以重新排列电荷并产生电压。施加电压则相反,迫使材料在一个方向上膨胀而在另一个方向上收缩。

宾夕法尼亚州立大学分校的生物医学工程师Sri-Rajasekhar Kothapalli说,这使得压电材料在各种应用中极为有用。他指出,从点烟器,烧烤上的按钮式点火开关到扫描力显微镜上的精密电机,压电设备都是他们中的一个组成部分。

它们对于光声成像也很重要,光声成像使用一种称为换能器的压电装置来检测软组织在吸收来自激光的光时发出的超声波。从血红蛋白到黑色素,不同分子吸收不同的频率,因此医生可以对多种组织进行成像以检测健康问题。但是,不透明的换能器会投射出轻微的阴影,这意味着直接在它们下面的组织无法成像。为了解决这个问题,研究人员使用透明压电材料制造了换能器,但到目前为止,这些材料还是太弱了,无法解决所有成像挑战。

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作者:决战机器人工智能档案最先进人工智能机器人排名|机器人之家培训什么是ai技术
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