教育新闻网它们对于光声成像也是必不可少的，光声成像使用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的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，但是到目前为止，这些材料太弱了，无法解决其所有成像挑战。
几年前，日本的研究人员提出了一种更好的制造透明压电材料的方法。他们选择的材料是铌酸铅镁钛酸铅（PMN-PT），是一种铁电体，自然包含电偶极子。以前，研究人员通过将这些材料暴露于直流电（由电池制成）中，从而将其转变为压电材料。但是，日本团队发现，将它们暴露于交流电（馈入家庭和企业的交流电）会产生较强的压电性。宾夕法尼亚州立大学计算材料科学家陈龙庆说：“这就像来回摇动水晶。” 日本团队在2011年的一项专利中报告说，这种震动可能会使晶体的压电性提高一倍。
在这项新研究中，Chen的研究小组与西安交通大学电子材料专家Fei Li的研究小组进行了复制。最初，他们只看到PMN-PT的压电值上升了20％至40％。“还很多，”陈说。但是，通过使用计算机模拟，他们能够整理出一组规则，以改善如何通过交流场提高材料的压电性能。
通常，PMN-PT是不透明的，因为分开的偶极子组会在所有方向上散射光。Chen的研究小组在今天的《自然》杂志上报告说，利用他们的交流电，Chen的团队使偶极子对准，并在进行一些加热和抛光的帮助下，将材料变成透明的，并使其压电力比普通的透明压电强50倍。
