眼下新冠疫情全球蔓延,给世界各国人民的生命安全和身体健康带来严重威胁。从疫情防控到疫病救治,我们离不开口罩、ICU呼吸机和超声医疗设备等医疗物资。然而,在这些医疗物资生产和供应的背后,有一种不为人所熟知的陶瓷材料起到了至关重要的作用。那就是本文的主人翁,陶瓷界的抗疫多面手——压电陶瓷材料。
压电陶瓷是指通过特定成份粉体原料的混合、合成、成型、高温烧结,从而得到的微细晶粒无规则集合体,该多晶体能够实现力与电的互相转化。压电陶瓷的压电性能随烧结工艺和配方成分的不同而存在差异,因此其种类丰富且性能也各异。压电陶瓷具有压电性能强,易于制成各种形状等诸多优势,因此在各类压电材料中,其应用是最为广泛的。
抗击疫情中的多面手压电陶瓷特殊的压电性能是如何在抗击疫情的各场战役中发挥作用的呢?下面我们为其揭开神秘的面纱。
抗击新冠重器——ICU呼吸机呼吸机对于重症或者危重症的新型冠状病毒肺炎病人的治疗尤为重要。现在全世界范围内呼吸机都是稀缺产品。对于呼吸机的制造,基于压电陶瓷材料研制的压电阀是现代呼吸机的关键零部件之一。压电阀可以实现对氧气混合量的精确控制,而且由于压电阀在切换过程几乎无声,不会对日夜需要通过仪器进行辅助呼吸的病人造成噪音干扰,广受医疗界好评。
新冠防护盾牌——口罩作为阻断新冠病毒传播的盾牌,口罩在“闷死”病毒的战役中居功至伟。在全世界巨大的使用需求下,全国的口罩机都在满负荷工作,为抗疫作出了巨大贡献。口罩机的工作也离不开神奇的压电陶瓷材料。
新冠病人监护常规兵——超声医疗设备新冠疫情发生后,用于心电监测、血流诊断的超声医疗设备成为紧俏的战略物资。压电陶瓷材料是超声医疗设备的核心元器件。例如,便携式多普勒血流探测仪是一种新型高科技医疗诊断仪器,由运动结构反射回来的超声波束的多普勒频移来提供人体器官的运动速度信息。该方法已被广泛应用于人体结构的临床诊断中,并具有相当高的诊断价值。