壓電陶瓷發展歷史

❶ 攜帶型聲吶的發展，和歷史

世界上第一台聲納是1971年由法國物理學家朗之萬發明的。
詳情在下面

通過聲波探測物體的形狀與距離。

自從世界上有了飛機，人們就研製出了對付它的雷達。雷達是現代國防的眼睛，利用它可以及時地發現敵人的飛機和導彈，提高炮擊的命中率。

潛艇的發明，給科學家出了一道難題。它藏在海水深處神出鬼沒，如何才能發現它呢？再好的望遠鏡也無法發現水下目標，雷達對它也無能為力。因為雷達發射的電磁波很快就會被海水吸收，無法用它來探測水下的潛艇。在這種情況下，科學家發明了「聲納」。聲納這個詞是英語縮寫的音譯，其原意是「聲導航和定位」。聲納是海洋中的「千里眼」和「順風耳」。有了它不僅可探測遠處的輪船、潛艇，而且還可用來探測海洋中的魚群、沉船、冰山及水下資源。

早在1490年，大家比較熟悉的義大利著名藝術家和工程師達·芬奇就曾說過：「如果使船停航，將一根長管的封口端插入水中，而將開口放在耳旁，便能聽到遠處的航船。」這表明人們在幾百年前就已發現，水對聲波的吸收能力是較小的，可利用聲波來探測水下的物體。可以說，達·芬奇所說的聽測管即是現代被動聲納的雛型。只不過這種聽測管過於原始而已，它既不能探測到水下目標的方位，靈敏度也很低。

需要是創造發明之母。大概歷史上有兩件重大事件促使科學家、發明家對聲納的研製和改進加快了進程。一個使世界震驚的事件是1912年4月19日，英國剛剛研製成功的一艘14000噸級的新郵輪「巨人號」，在加拿大紐芬蘭島南部海域被一座浮動冰山撞沉。結果1500餘人遇難。著名故事片「冰海沉船」和「泰坦尼克號」描寫的就是這次海難事件。另一個事件是在第一次世界大戰期間，德國人利用新發明的U型潛艇，擊沉了大量協約國的軍艦和商船。

聲納分主動聲納和被動聲納。主動聲納包括聲波發射和接收裝置。被動聲納只有聲波接受裝置。一台現代化的聲納還包括復雜的電子裝置和計算機系統。聲納的「心臟」就是一片片薄薄的壓電晶體或壓電陶瓷換能器。由於壓電陶瓷易於加工成型，電聲轉換效率高，所以現代聲納換能器多採用壓電陶瓷。常用的壓電陶瓷有鈦酸鋇，鋯鈦酸鉛等。

壓電陶瓷換能器的原理是：當對這種陶瓷片施加壓力或拉力，它的兩端會產生極性相反的電荷，通過迴路而形成電流。這種效應稱為壓電效應。如果把用這種壓電陶瓷做成的換能器放在水中，那麼在聲波的作用下，在其兩端便會感應出電荷來，這就是聲波接收器。而且，壓電效應是可逆的，假如在壓電陶瓷片上施加一個交變電場，陶瓷片就會時而變薄時而變厚，同時產生振動，發射聲波。這樣超聲波發射器的問題也就解決了。

聲納的用途十分廣泛。在軍艦、潛艇、反潛飛機上安裝聲納之後，可以准確確定敵方艦艇、魚雷和水雷的方位。同時，它還能區別前方的目標是鯨魚還是潛艇，是敵方潛艇還是我方潛艇呢。在民用方面，可以使輪船在黑夜和霧天航行時及時發現前方的船隻或暗礁；可以告訴漁民哪兒有魚群；還可以用來研究海洋地質，搜尋海下沉船，進行水下通信聯系等等。

❷ 無機非金屬材料的發展歷史

舊石器時代人們用來製作工具的天然石材是最早的無機非金屬材料。在公元前6000～前5000年中國發明了原始陶器。中國商代（約公元前17世紀初～約前11世紀）有了原始瓷器，並出
現了上釉陶器。以後為了滿足宮廷觀賞及民間日用、建築的需要，陶瓷的生產技術不斷發展。公元200年（東漢時期）的青瓷是迄今發現的最早瓷器。陶器的出現促進了人類進入金屬時代，中國夏代（約公元前22世紀末至約前21世紀初～約前17世紀初）煉銅用的陶質煉鍋，是最早的耐火材料。鐵的熔煉溫度遠高於銅，故鐵器時代的耐火材料相應地也有很大發展。18世紀以後鋼鐵工業的興起，促進耐火材料向多品種、耐高溫、耐腐 蝕方向發展。公元前3700年，埃及就開始有簡單的玻璃珠作裝 飾品。
公元前 1000年前，中國也有了白色穿孔的玻璃珠。公元初期羅馬已能生產多種形式的玻璃制 品。1000～1200年間玻璃製造技術趨於成熟，義大利的威尼斯成為玻璃工業中心。1600年後玻璃工業已遍及世界各地區。公元前3000～前2000年已使用石灰和石膏等氣硬性膠凝材料。隨著建築業的發展，膠凝材料也獲得相應的發展。公元初期有了水硬性石灰，火山灰膠凝材料，1700年以後製成水硬性石灰和羅馬水泥。1824年英國J.阿斯普丁發明波特蘭水泥。上述陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等的主要成分均為硅酸鹽，屬於典型的硅酸
鹽材料。 18世紀工業革命以後，隨著建築、機械、鋼鐵、運輸等工業的興起，無機非金屬 材料有了較快的發展，出現了電瓷、化工陶瓷、金屬陶瓷、平板玻璃、化學儀器玻璃、光學玻璃、平爐和轉爐用的耐火材料以及快硬早強等性能優異的水泥。同時，發展了研磨材料、碳素及石墨製品、鑄石等。
20世紀以來，隨著電子技術、航天、能源、計算機、通信、激光、紅外、光電子學、生物醫學 和環境保護等新技術的興起，對材料提出了更 高的要求，促進了特種無機非金屬材料的迅速發展。30～40年代出現了高頻 絕緣陶瓷、鐵電陶瓷和壓電陶瓷、鐵氧體（又稱磁性瓷）和熱敏電阻陶瓷等。50～60年代開發了碳化硅和氮化硅等高溫結構陶瓷、氧化鋁透明陶瓷、β－氧化鋁快離子導體陶瓷、氣敏和濕敏陶瓷等。至今，又出現了變色玻璃、光導纖維、電光效應、電子發射及高溫超導等各種新型無機材料。

❸ 超聲學的發展歷史

超聲的研究和發展，與媒質中超聲的產生和接收的研究密切相關。1883年首次製成超聲氣哨，此後又出現了各種形式的氣哨、汽笛和液哨等機械型超聲發生器(又稱換能器)。由於這類換能器成本低，所以經過不斷改進，至今還仍廣泛地用於對流體媒質的超聲處理技術中。
20世紀初，電子學的發展使人們能利用某些材料的壓電效應和磁致伸縮效應製成各種機電換能器。1917年，法國物理學家朗之萬用天然壓電石英製成了夾心式超聲換能器，並用來探查海底的潛艇。隨著軍事和國民經濟各部門中超聲應用的不斷發展，又出現更大超聲功率的磁致伸縮換能器，以及各種不同用途的電動型、電磁力型、靜電型換能器等多種超聲換能器。
材料科學的發展，使得應用最廣泛的壓電換能器也由天然壓電晶體發展到機電耦合系數高、價格低廉、性能良好的壓電陶瓷、人工壓電單晶、壓電半導體以及塑料壓電薄膜等。產生和檢測超聲波的頻率，也由幾十千赫提高到上千兆赫。產生和接收的波型也由單純的縱波擴大為橫波、扭轉波、彎曲波、表面波等。如頻率為幾十兆赫到上千兆赫的微型表面波都已成功地用於雷達、電子通信和成像技術等方面。
近年來，為了物質結構等基礎研究的需要，超聲波的產生和接收還在向更高頻率(10¹²赫以上)發展。例如在媒質端面直接蒸發或濺射上壓電薄膜或磁致伸縮的鐵磁性薄膜，就可獲得數百兆赫直至幾萬兆赫的超聲；利用凹型的微波諧振腔，可在石英棒內獲得幾萬兆赫的超聲。此外，用熱脈沖、半導體雪崩、超導結、光子與聲子的相互作用等方法，產生或接收更高頻率的超聲。

❹ 什麼時候測量出了聲速

**聲速的測量**

二十世紀以來，聲學測量技術發展很快。目前聲學儀器有較大發展，並具有高保真度，很寬的頻率范圍和動態范圍，小的非線性畸變和良好的瞬態響應等。

過去，測量聲波和振動的儀表都是模擬式電子儀表，測量的速度和准確度受到一定的限制。六十年代初。出現了數字式儀表，直接採用數字顯示，提高了測量時讀數的准確度。由於計算技術和高質量、低功耗的大規模集成電路的發展，人們已能用由微處理機控制的自動測量代替逐點測量，使許多需要事後計算的聲學測量和分析工作可以用微計算機實時運算。

以微處理機為中心的測量儀器，不但實現了小型化、多功能，而且由於採用了快速博里葉換演算法，從而實現了實時分析。同時也出現了一些新的聲學測量和分析方法，例如實時頻譜分析，聲強測量，聲源鑒別，瞬態信號分析，相關分析等。

今後聲學測量的任務是採用新的測量技術，提出新的測量方法，使用自動化數字式儀器，以提高測量的准確度和速度。

回顧歷史，可以看到，在發展經典聲學的過程中，許多研究工作是直接用人耳來聽聲音的。直到本世紀，發展了無線電電子學，才使聲波的測量採用了電聲換能器和電子測量儀器。 高性能的測量傳聲器、頻譜分析儀和聲級記錄器實現了聲信號的聲壓級測量，頻譜分析和聲信號特性的自動記錄；從而可以測量各種不同頻率、不同強度和波形的聲波，擴展了聲學的研究范圍，促進了近代聲學的發展。可以期望，計算技術和大規模集成電路的發展，微計算機和微處理機在聲學工作中的應用，必將促使近代聲學進一步發展。

傳統方法
方法1：一個聲音產生後，並不會立刻傳到你的耳朵，通常要經過一段時間。除非你自己有這種經驗，否則這是很難理解的。例如：如果你參加一個運動會，坐在離鳴槍的人有一段距離的地方，你會先看到槍冒煙，後聽到槍聲。這是因為光行進的速度非常快(約1秒鍾300000公里)，而聲音的速度就慢得多(約1秒種340米)。所以你會立刻看到槍冒煙，但聲音要過一會兒之後才會聽到。

❺ 磁性材料的簡史

中國是世界上最先發現物質磁性現象和應用磁性材料的國家。早在戰國時期就有關於天然磁性材料（如磁鐵礦）的記載。11世紀就發明了製造人工永磁材料的方法。1086年《夢溪筆談》記載了指南針的製作和使用。1099～1102年有指南針用於航海的記述，同時還發現了地磁偏角的現象。近代，電力工業的發展促進了金屬磁性材料──硅鋼片（Si-Fe合金）的研製。永磁金屬從 19世紀的碳鋼發展到後來的稀土永磁合金，性能提高二百多倍。隨著通信技術的發展，軟磁金屬材料從片狀改為絲狀再改為粉狀，仍滿足不了頻率擴展的要求。20世紀40年代，荷蘭J.L.斯諾伊克發明電阻率高、高頻特性好的鐵氧體軟磁材料，接著又出現了價格低廉的永磁鐵氧體。50年代初，隨著電子計算機的發展，美籍華人王安首先使用矩磁合金元件作為計算機的內存儲器，不久被矩磁鐵氧體記憶磁芯取代，後者在60～70年代曾對計算機的發展起過重要的作用。50年代初人們發現鐵氧體具有獨特的微波特性，製成一系列微波鐵氧體器件。壓磁材料在第一次世界大戰時即已用於聲納技術，但由於壓電陶瓷的出現，使用有所減少。後來又出現了強壓磁性的稀土合金。非晶態（無定形）磁性材料是近代磁學研究的成果，在發明快速淬火技術後，1967年解決了制帶工藝，正向實用化過渡。

❻ 數碼列印機的發展歷史

互聯網路的飛速發展，有人預言無紙時代即將來臨，列印機的末日已到。然而全球紙張消費量每年以成倍的速度在增長，列印機的銷量以平均接近8%的速度在增加。這一切都預示著列印機不但不會消失，而且會發展越來越來快，應用的領域越來越寬廣。從1885年全球第一台列印機的出現，到後來各種各樣的針式列印機、噴墨列印機和激光列印機，它們在不同的年代各領風騷，今天讓我們尋覓歷史的足跡，從技術、品牌與產品、應用市場及目標消費者三個方面，回顧噴墨列印機的光輝歷史，同時對噴打未來的發展趨勢作簡單分析。 一、技術 噴墨列印機基本的工作原理都是先產生小墨滴，再利用噴墨頭把細小的墨滴導引至設定的位置上，墨滴越小，列印的圖片就越清晰。基本原理看起來很簡單，但操作起來就沒那麼簡單了。正如微積分原理也並不復雜，復雜是的如何運用一樣。下面介紹噴墨列印機幾次技術突破具有歷史意義的紀事。
時間 事件紀要
1976年，第一台噴墨列印機誕生 噴墨列印技術早在1960年就有人提出，但過了16年第一部商業化噴墨列印機才誕生在IBM，原始的 IBM4640採用歐洲瑞典路德工業技術學院的教授 Hertz 和他的同僚所開發，稱之為連續式噴墨技術。所謂連續式噴墨，是無論印紋或非印紋，都以連續的方式產生墨滴，再將非印紋的墨滴回收或分散。但此技術幾乎是用滴的方式將墨點印到紙上，效果之差可以想像，因此在現實中毫無實用價值。
1976年，壓電式墨點控制技術問世 與IBM4640同年，西門子科技的三位先驅研究者Zoltan， Kyser 和 Sear在同年研發發展成功壓電式墨點控制技術(EPSON 技術的前身)，並將其成功運用在 Seimens Pt-80上，此款列印機在1978年量產銷售，成為世界上第一部具有商業價值的噴墨列印機。
1979年，Bubble Jet氣泡式噴墨技術問世 日本佳能的研究員成功地研究出 Bubble Jet氣泡式噴墨技術，此技術利用加熱組件在噴頭中將墨水瞬間加熱產生氣泡形成壓力，從而墨水自噴嘴噴出接著再利用墨水本身的物理性質冷卻熱點使氣泡消褪，藉此達到控制墨點進出與大小之雙重目的。這里引用該公司的一個小故事，1977年7月的一 天，東京目黑區的Canon 產品技術研究所的第22研究室的遠藤一郎，在實驗室進行實驗時，偶然將加熱的烙鐵放在注射針的附件上時，從注射針上迅速地飛出了墨水。受此啟發，2年後發明了氣泡式噴墨技術。 與此同時，惠普也發明了與之本質相同的技術，HP和Canon 都不約而同地宣稱是自己的研究人員率先發明了噴墨列印技術，以此建立自己在噴墨列印領域的地位。不過「氣泡」這一概念已被佳能搶去，惠普只好將此命名為Thermal Ink-Jet。
1980年8月，Canon公司第一次將其氣泡噴墨技術應用到其噴墨列印機Y-80。 從此開始了噴墨列印機的歷史。
1991年，第一台彩色噴墨列印機、大幅面列印機出現 惠普HP deskjet 500C是全球第一台彩色噴墨列印機，1994年6月，國內才出現經本土改造過的產品HP DeskJet 525Q。HP DesignJet是惠普公司首次將其熱噴墨列印技術應用到大幅面列印機中，推出的世界上第一台單色大幅面噴墨列印機。彩色噴墨列印機、大幅面列印的出現都是噴墨列印機史上最為重要的里程碑。
1994年，微壓電列印技術問世 早在上個世紀的70年代，愛普生就開始了壓電技術的研究，歷經將近20年，終於成功地將微壓電列印技術應用於列印機領域，實現了產品化。微電壓技術的基本原理是將許多微小的壓電陶瓷放置到噴墨列印機的列印頭噴嘴附近，利用墨水在電壓作用下會發生形變的原理，使噴嘴中的墨汁噴出，在輸出介質表面形成圖案。
此後，愛普生的智能墨滴變換技術、自然色彩還原技術、超精微墨滴技術等；佳能的專業照片優化技術、四重色控技術等；惠普的富麗圖分層技術、智能色彩增強技術等。均進一步提升了噴墨列印機的技術含量。
隨著科學的發展，人們可以用噴墨列印機製造出可供移植的人體器官？現今，科學家們已經使用噴墨盒「列印」出精確模式的幹細胞，現今科學家們正將此技術應用到一個完全嶄新的領域，探索列印細胞三維結構的途徑。 現今，這項研究成果發表在出版的《自然》雜志上。美國馬薩諸塞州大學材料科學家保羅·卡爾弗特說，三維技術將有助於揭開細胞之間的通信密碼，或許在未來，人造人體器官能夠通過這種噴墨列印機製造出來。科學界利用噴墨列印機來研究幹細胞早有傳統。美國科學家研製出一種培養幹細胞的「噴墨列印機」，它可以幫助科學家們更好地利用幹細胞。

❼ 壓電陶瓷的發展歷史有哪些

1880年，居里兄弟首先發現電氣石的壓電效應，從此開始了壓電學的歷史。 1881年，居里兄弟實驗驗證了逆壓電效應，給出石英相同的正逆壓電常數。 1894年，Voigt指出，僅無對稱中心的二十種點群的晶體才有可能具有壓電效應，石英是壓電晶體的一種代表，它被取得應用。 第一次世界大戰，居里的繼承人郎之萬，最先利用石英的壓電效應，製成了水下超聲探測器，用於探測潛水艇，從而揭開了壓電應用史篇章。 第二次世界大戰中發現了BaTiO3陶瓷，壓電材料及其應用取得劃時代的進展。 1946年美國麻省理工學院絕緣研究室發現，在鈦酸鋇鐵電陶瓷上施加直流高壓電場，使其自發極化沿電場方向擇優取向，除去電場後仍能保持一定的剩餘極化，使它具有壓電效應，從此誕生了壓電陶瓷。 1947年，美國Roberts在BaTiO3陶瓷上，施加高壓進行極化處理，獲得了壓電陶瓷的電壓性，隨後，日本積極開展利用BaTiO3壓電陶瓷製作超聲換能器、高頻換能器、壓力感測器、濾波器、諧振器等各種壓電器件的應用研究，這種研究一直進行到50年代中期。 1955年，美國B.Jaffe等人發現了比BaTiO3壓電性更優越的PZT壓電陶瓷，促使壓電器件的應用研究又大大地向前推進了一大步。BaTiO3時代難於實用化的一些用途，特別是壓電陶瓷濾波器和諧振器，隨著PZT的問世，而迅速地實用化，應用聲表面波（SAW）的濾波器、延遲線和振盪器等SAW器件，在七十年代後期也取得了實化

❽ 打火機發展經歷了幾代

打火來機主要部件是發火自機構和貯氣箱，發火機構動作時，迸發出火花射向燃氣區，將燃氣引燃。發火機構是打火機演變中最活躍的部分，也是結構較復雜的部分。根據發火機構的特點，打火機可分為火石鋼輪打火機、壓電陶瓷打火機、磁感應打火機、電池打火機、太陽能打火機、微電腦打火機6種。

希望能夠幫到您！

❾ 幫忙找一下論文微型機器人的發展史

新浪科技訊 最近，美國科學家發明了一架微型機器人，不僅狀似蜘蛛，而且還能像蜘蛛一樣在水面上行走。有關專家表示，這架能在水面上行走的機器人足以稱得上是一個機械奇跡。

卡內基-梅隆納米機器人實驗室負責人梅汀-思狄教授是從大自然和麻省理工學院若干研究成果中得到靈感，從而發明製造出這架微型機器人的。

用UC每月免費發簡訊 新浪搜索聯盟 不一樣
人大附中網校招生中 1拍網 滿200送100

這雖然只是一個機器人原型，但一些研究學者認為這種水上機器人可能有許多潛在用途。比如，裝配上化學感測器，它可以監控水資源中的有毒物質；裝配上照相機，它可以成為間諜或者探險器；裝配上網絲或者機械手，它可以清除掉水面上的污染物，如此等等。

思狄教授表示，發明這架機器人是「對微型機器人製造的極限挑戰」，「它必須十分輕盈，而且十分緊湊」。

這架機器人有一個主身軀，是由邊長只有半英寸(約0.0127米)的四方盒狀碳化纖維製成，還有八條2英寸(約0.0508米)長的鋼絲腿，鋼絲外層塗有防水塑膠。從外表上看，整架機器人類似水蜘蛛。但它沒有頭腦，沒有感測器，也沒有電池，它的「肌肉」就是三片平板金屬壓電致動器(piezoelectric actuators)，利用電線把壓電致動器與外接電源連在一起，當電流通過時，這些金屬片就會發生彎曲，從而形成驅動力。

值得注意的是，這架機器人是「站」在水面上，而不是漂浮在水面上的，它可以向前走也可以向後走，使用其中的兩條「腿」實現自我驅動，就好像兩只槳一樣地劃行。

思狄的機器人之所以引入注目，還因為科學家是直到去年才知道它是如何實現水面行走的。由於機器人體積太小，麻省理工學院數學家約翰-布希及兩名研究生在水中添加了染料和微粒物質，並利用一架高速攝像機進行細致觀察，最終解答了這個謎團。他們發現水上機器人通過推動水面來實現自身移 動，這個推動力足以在水面上形成輕微的波動，但並不足以使水表面破裂，這樣一來，水就會像彈簧一樣恢復原狀並將機器人推向前進。

這架「水上蜘蛛」機器人只有大約1克重，差不多隻有半枚一角美元硬幣大小，而且造價也相當便宜。據思狄估計，這架機器人原型所使用的材料也就值10美元左右。(編譯/夢飛）