ပီဇို PZT စီရမစ်ရင်း - ဆေးဘက်ဆိုင်ရာနှင့် စက်မှုလက်မှုကိရိယာများတွင် တိကျသော လှုံ့ဆော်မှုကိုဖြစ်ပေါ်စေခြင်း

ပီဇို PZT စီရမစ်ရင်းနှင့် အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်များကို နားလည်ခြင်း

ပီဇို PZT စီရမစ်ရင်း ဆိုတာ ဘာလဲ။

ပီဇို PZT စက်ဝိုင်းများသည် ခဲဇီးကွန်းနီယမ် တိုက်တေနိတ်ကို ရည်ညွှန်းပြီး ပီဇိုအီလက်ထရစ် အကျိုးသက်ရောက်မှုဟုခေါ်သော လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို အလွန်သေးငယ်သော လှုပ်ရှားမှုများအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးနိုင်ခြင်း သို့မဟုတ် ဆန့်ကျင်ဘက်လုပ်ဆောင်နိုင်သည့် အထူးပြုပစ္စည်းများဖြစ်သည်။ ဤကျောက်စိမ်းစက်ဝိုင်းများကို ပါရိုဗ်စကိုက် အမည်ရှိသော ပုံသဏ္ဍာန်အထူးသဖွယ် ပါဝင်သည့် ပစ္စည်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ ဗို့အားပေးလိုက်သောအခါ ၎င်းတို့သည် နန်းမိုက်ခရိုများအဆင့်တွင် အလွန်သေးငယ်သော နေရာရွှေ့ပြောင်းမှုများကို ဖန်တီးပေးသည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိကြောင့် ဆေးကိရိယာများကို သန့်ရှင်းရန်အတွက် အသုံးပြုသော အယ်လ်ထရာဆောင်းနစ် တြန်စ်ဒျူဆာများတွင် သို့မဟုတ် အလွန်တိကျသော တိကျမှုဖြင့် အရာဝတ္ထုများကို ရွှေ့ပြောင်းရန် လိုအပ်သော နေရာချထားမှုစနစ်များတွင် အသုံးပြုရာတွင် အလွန်ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်သည်။

ပီဇိုအီလက်ထရစ် အက်ကျူးဧတာများနှင့် ပစ္စည်းတုံ့ပြန်မှု၏ သိပ္ပံနည်းကျ အခြေခံများ

PZT ပစ္စည်းများတွင် ယန္တရားစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်ဆိုင်နှင့် ပြောင်းလဲနိုင်သည့် အလွန်စိတ်ဝင်စားဖွယ် ဂုဏ်သတ္တိရှိပါသည်။ ဤပုံစံများပေါ်တွင် ဖိအား (သို့) ဖိစီးမှုတစ်ခုခု ပေးပါက ၎င်းတို့သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို ချက်ချင်းပြန်လည်ထုတ်လုပ်ပေးပါသည်။ ဤသည်မှာ တိုက်ရိုက် piezoelectric အကျိုးသက်ရောက်မှုဟု ကျွန်ုပ်တို့ ခေါ်သည့် အရာဖြစ်ပါသည်။ ပြောင်းပြန်လုပ်ပြီး ဗို့အားပေးပါက ပုံစံများ ဖွဲ့စည်းပုံပျက်ခြင်းကို မြင်တွေ့ရမည်ဖြစ်ပြီး ပြောင်းပြန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လုပ်ဆောင်နေခြင်းဖြစ်ပါသည်။ ဤနှစ်ဘက်လမ်းကြောင်းသည် PZT စက်ဝိုင်းများကို အလွန်ပြောင်းလဲနိုင်သည့် အစိတ်အပိုင်းများဖြစ်စေပြီး ပြောင်းလဲမှုများကို စုဆောင်းသည့် အာရုံခံကိရိယာများအဖြစ်နှင့် လှုပ်ရှားမှုကို ဖန်တီးသည့် အားပေးကိရိယာများအဖြစ် ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။ ၂၀၂၄ ခုနှစ်တွင် ထုတ်ဝေထားသည့် piezoelectric ပစ္စည်းများဆိုင်ရာ လေ့လာမှုများမှ မကြာသေးမီက ရရှိခဲ့သည့် ရလဒ်များကို ကြည့်ပါက PZT သည် ဗို့အားတစ်ယူနစ်လျှင် ဖြစ်ပေါ်လာသည့် ကွေးညွတ်မှုကို တိုင်းတာသည့် d33 ဂုဏ်သတ္တိဖြင့် ထင်ရှားပါသည်။ ဂဏန်းများမှာ ဗို့အားတစ်ယူနစ်လျှင် ပီကိုမီတာ ၆၅၀ ခန့်ဖြစ်ပြီး စွမ်းဆောင်ရည်အရ ကွာတဇ်ကဲ့သို့ သဘာဝအစားထိုးနည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက နှစ်ပေါင်းများစွာ ရှေ့ပြေးနေပါသည်။

PZT ပစ္စည်းများသည် လျှပ်စစ်ယန္တရား ပြောင်းလဲမှု စွမ်းဆောင်ရည်ကို မည်သို့ မြှင့်တင်ပေးသနည်း

စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာစနစ်များတွင် PZT ၏ ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည့် အချက် (၃) ချက်မှာ -

• ပိုလင်းဖြစ်စေသော လုပ်ငန်းစဉ် : ထုတ်လုပ်မှုအတွင်း သံလိက်ဓာတ်ပါဝင်သော ဒေါမိန်းများကို တည်းဖြတ်ခြင်းဖြင့် မူမှန်ကျောက်ခဲများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပီဇိုဗျူးထရစ်တစ်ဆန် တုံ့ပြန်မှုကို 80–90% အထိ မြှင့်တင်ပေးပါသည်
• ဖွဲ့စည်းပုံ ထိန်းချုပ်မှု : ဇီးကွန်နီယမ်/တိုက်တေနီယမ် အချိုးကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ခက်ခဲသော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် တည်ငြိမ်မှုအတွက် ကျူရီအပူချိန် (150–350°C) ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးပါသည်
• မိုက်ခရိုစတရပ်ချာ ဒီဇိုင်း : ဂရိန်းနယ်ဘောင်ဒါရိုးများကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးကာ 85% အထိ လျှပ်စစ်-ယန္တရား ချိတ်ဆက်မှု ထိရောက်မှုကို ရရှိစေပါသည်။

ဤတိုးတက်မှုများကြောင့် အလွန်သေးငယ်သော တိကျမှု (micron အောက်) လိုအပ်သည့် အသုံးချမှုများတွင် PZT ကျောက်ခဲ ဝိုင်းများသည် အခြားပီဇိုကျောက်ခဲများထက် 30% ပိုမိုတုံ့ပြန်နိုင်မှုရှိပါသည်။

ပီဇို PZT ကျောက်ခဲဝိုင်း၏ ဒီဇိုင်းနှင့် ပစ္စည်း အင်ဂျင်နီယာပညာ

အဆင့်မြင့် PZT ပစ္စည်းများ၏ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် မိုက်ခရိုစတရပ်ချာ

PZT စီရမ်ရစ် အညွန့်များသည် ပိုင်ဇိုဗလက်ထရစ်စွမ်းဆောင်ရည်တွင် အဘယ်ကြောင့် အလွန်ကောင်းမွန်ပါသနည်း။ ၎င်းတို့၏ အထူးပြု ဖွဲ့စည်းမှု ပုံသဏ္ဍာန်သည် အဓိက အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ဤအညွန့်များသည် စထရိုင်းရှ်ယမ် (strontium) သို့မဟုတ် လန်သာနမ် (lanthanum) ကဲ့သို့သော ဒိုင်အိုင်း (dopants) များနှင့်အတူ ခဲဇီးကွန်းနီးယမ် တိုင်တန်နိတ် (lead zirconate titanate - PZT) ကို ပေါင်းစပ်၍ လိုအပ်သော ဂုဏ်သတ္တိများကို ရရှိပါသည်။ အဆင့်အတန်း အရွယ်အစားများ 2 မိုက်ခရိုန်မှ နိမ့်ကျသွားပါက d33 ဂုဏ်သတ္တိ တန်ဖိုးများကို 600 pC/N ကျော်အထိ ထိန်းသိမ်းထားရင်း ဟစ်တာရီဆစ် (hysteresis) ပြဿနာများ သိသိသာသာ လျော့နည်းသွားပါသည်။ ၂၀၂၃ ခုနှစ်မှ လတ်တလော သုတေသနများက စိတ်ဝင်စားဖွယ် အချက်တစ်ခုကို ဖော်ပြခဲ့ပါသည်။ ငွေဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသော အီလက်ထရိုဒ်များသည် ပုံမှန်အီလက်ထရိုဒ်များထက် လျှပ်စစ်ပြောင်းလဲမှု စွမ်းရည်ကို ၄၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး ဖိအားပေးခံရသည့်တိုင် ပုံသဏ္ဍာန် တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းနိုင်ပါသည်။ ယနေ့ခေတ် ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများသည် အဆတ်အဗျား အဆင့်ကို ၀.၅% အောက်သို့ ထိန်းချုပ်ရာတွင် အလွန်ကျွမ်းကျင်လာပါပြီ။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများတွင် အထူးသဖြင့် အစိတ်အပိုင်းများ ပျက်စီးမသွားဘဲ သန့်စင်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်များကို ခံနိုင်ရည်ရှိရန် ဤအချက်သည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။

ပိုလင်း လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် ၎င်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် သက်ရောက်မှု

DC လျှပ်စစ်ကွင်း (6–8 kV/mm) များကို ထိန်းချုပ်၍ ဖယ်ရိုးလုပ်ခြင်းဖြင့် သံလိုက်ဒြပ်စင်များ၏ 85–90% ကို တစ်ဖက်သတ်ညီအောင် စီထားပါသည်။ 2022 ခုနှစ်က သုတေသနတွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း သင့်တော်စွာ ဖယ်ရိုးလုပ်ထားသော ဝိုင်းများသည် မဖယ်ရိုးသော ဝိုင်းများထက် တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်း 15% ပိုမြန်ခဲ့ပြီး၊ ညီညွတ်စွာ စီထားသော ဒြပ်စင်များသည် လျှပ်စစ်-ယန္တရားဆိုင်ရာ ချိတ်ဆက်မှု အချက်များကို (kᵪ > 0.65) မြှင့်တင်ပေးပါသည်။

လည်ပတ်မှုဖိအားအောက်တွင် အပူနှင့် ယန္တရားဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်မှု

PZT ဝိုင်းများသည် -40°C မှ 150°C အထိ လုပ်ဆောင်နိုင်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး 350°C အထက်ရှိ Curie အပူချိန်များက ပီဇိုဗျူးထရစ် တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေပါသည်။ 2024 ခုနှစ်က ပြုလုပ်ခဲ့သော ပစ္စည်း ဆန်းစစ်မှုတွင် သံမဏိမဟုတ်သော သံလိုက်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက နီကယ်ပေါင်းစပ် အပြင်အဆင်များသည် အပူဖွင့်ချဲ့မှု ကွဲပြားမှုကို 30% လျှော့ချပေးနိုင်ပြီး အသံလှိုင်းများများ တုန်ခါနေသော စက်မှုလုပ်ငန်း ပန့်များတွင် အလွှာခွာခြင်းကို ကာကွယ်ပေးပါသည်။

အသုံးချမှုဒီဇိုင်းတွင် ရွေ့ပြောင်းမှုနှင့် အားထုတ်လုပ်မှုကို ဟန်ချက်ညီအောင် လုပ်ခြင်း

ဒီဇိုင်နာများသည် ဝိုင်း၏ ဂျီဩမေတြီကို ရွေ့ပြောင်းမှု-အား ထုတ်လုပ်မှု ပစ္စည်း (d𝖾𝖾 Ã × g𝖾𝖾) ဥပမာအားဖြင့် 10 mm OD ရှိသော ဝတ်စုံနှင့် 0.5 mm နံရံထူမှုသည် 100 V တွင် 12 µm ရွေ့လျားမှုကို ဖန်တီးပေးပြီး၊ ပိုမိုထူသော နံရံများ (1.2 mm) သည် 40 N ပိတ်ဆို့မှုအားကို ဦးစားပေးပါသည်။ ၎င်းသည် 2021 ခုနှစ်က လေကြောင်းလှုပ်ရှားမှုဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်မှု လေ့လာမှုများတွင် အတည်ပြုထားပါသည်။

ပီဇို PZT စီရမ်စ် ဝတ်စုံ၏ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများ

အန္တရာယ်နည်း ခွဲစိတ်ကုသမှုကိရိယာများတွင် တိကျသော လှုပ်ရှားမှုထိန်းချုပ်မှု

ပိုင်ဇိုးလျှပ်ကူးစက်ကိရိယာများတွင် အသုံးပြုသော PZT စီရမစ်ချ် ဒြပ်များသည် ခွဲစိတ်ကုသရေး စက်ကိရိယာများအတွက် မိုက်ခရိုမီတာအဆင့်အထိ တိကျမှုကို ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။ ထိုသို့ဖြင့် ဆရာဝန်များသည် ရိုးရာကိရိယာများဖြင့် ဝင်ရောက်ရန် ခက်ခဲသော ခန္တာကိုယ်အတွင်းရှိ ကျဉ်းမြောင်းသည့်နေရာများကို လွယ်ကူစွာ ရှာဖွေဝင်ရောက်နိုင်ပါသည်။ ဂျွန်းဟော့ပက်စ်မှ ၂၀၂၃ ခုနှစ်က ပြုလုပ်ခဲ့သော သုတေသနအရ ပိုင်ဇိုးလျှပ်စီမံမှုစနစ်များကို လပ်ပရိုစကုပ်ခွဲစိတ်ကုသမှုများတွင် ရိုးရာလျှပ်စစ်သံလိုက်စနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်စမ်းသပ်ခဲ့စဉ် တည်နေရာအမှားအယွင်း ၄၇ ရာခိုင်နှုန်းခန့် ကျဆင်းသွားခဲ့ပါသည်။ ဤနည်းပညာကို ထင်ရှားစေသည့်အချက်မှာ ၎င်း၏တုံ့ပြန်မှုအမြန်ဖြစ်ပြီး ၂ မီလီစက္ကန့်အောက်သာကြာတတ်ကာ ခွဲစိတ်ဆရာဝန်များအနေဖြင့် နှိုးနှံ့သော လုပ်ဆောင်မှုများကို ဆောင်ရွက်နေစဉ် ချက်ချင်းတုံ့ပြန်မှုကို ရရှိစေပါသည်။ ထိုကဲ့သို့သော တုံ့ပြန်နိုင်စွမ်းမှာ ရှုပ်ထွေးသည့် ခွဲစိတ်ကုသမှုများတွင် အလွန်အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နိုင်ပါသည်။

ပိုင်ဇိုးလျှပ်စက်မောင်းနှင်သော ထိုးမြင်ရုပ်သွင်ပြင် စကက်များ

PZT စီရမ်မစ် ဒြပ်စင်များသည် အျမင့်မားဆုံး အာထရာဆောင်း တို့ခ်စနစ်များ၏ ဗဟိုချက် (>15 MHz) အဖြစ် အသုံးပြုပြီး အာရုံကြောနှင့် သွေးစီးကြောင်းပုံစံများကို အသေးစိတ် ပုံရိပ်များ ထုတ်လုပ်ပေးပါသည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ တုန်ခါမှုများအဖြစ် 92–96% ပြောင်းလဲနိုင်စွမ်းရှိခြင်းသည် ပုံမှန် ပိုလီမာများထက် သာလွန်ပြီး ကိုယ်ဝန်ဆောင် ကလေးများ၏ ပုံရိပ်များနှင့် အမျိုးအစားအစွန်းများကို ပိုမိုရှင်းလင်းစွာ မြင်တွေ့နိုင်စေပါသည်။

ပီဇိုမောင်းနှင်သော မိုက်ခရို ပန့်များပါ ဆေးပို့စနစ်များ

သုတေသီများသည် PZT ဒြပ်စင်များကို အသုံးပြု၍ 0.1 µL ဆေးပမာဏ တိကျစွာ ထုတ်ပေးနိုင်သော တိုင်းထွင်းထည့်သွင်းနိုင်သည့် မိုက်ခရိုပန့်များကို ဖန်တီးခဲ့ကြသည်။ 2024 Materials Today လေ့လာမှုတစ်ခုတွင် ဆိုလီနော့ဒ်အခြေပြုစနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဆေးပို့ပေးမှု တည်ငြိမ်မှုတွင် 82% ပိုမိုကောင်းမွန်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ပြီး အင်ဆူလင်အသုံးပြုသည့် ဆီးချိုရောဂါနှင့် ဓာတုကုထုံးကုသမှုများအတွက် အထူးအရေးကြီးပါသည်။

တိုင်းထွင်းထည့်သွင်းနိုင်သော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများတွင် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု စမ်းသပ်ခြင်း

အရှိန်မြှင့် သက်တမ်းစမ်းသပ်မှုများ (120°C တွင် သန်း ၁ ကြိမ် စမ်းသပ်ခြင်း) အရ PZT ဒြပ်စင်များသည် နှလုံးခုန်နှုန်း ထိန်းကိရိယာများနှင့် အာရုံကြော တွန်းအားပေးကိရိယာများတွင် >99% ဓာတ်အားသိုလှောင်နိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ကြောင်း အတည်ပြုပေးပါသည်။ JAMA တွင် ထုတ်ဝေထားသော ကုသရေးစမ်းသပ်မှုများ JAMA (၂၀၂၃) တွင် ပီဇိုစွမ်းအင်သုံး အမြဲတမ်းတပ်ဆင်နိုင်သည့်ကိရိယာများအတွက် ၅ နှစ်ကြာ ရှင်သန်နှုန်း ၉၉.၆% ရှိကြောင်း ဖော်ပြခဲ့ပြီး FDA ၏ ခံနိုင်ရည်လိုအပ်ချက်များထက် ၃၄% ပိုမိုကောင်းမွန်ကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ရသည်။

ပီဇို PZT စီရမ်မစ် ဝိုင်းနည်းပညာ၏ စက်မှုလုပ်ငန်းအသုံးချမှုများ

ပီဇို အက်ကွဲတာများကို အသုံးပြု၍ လောင်စာဖြန့်ဖြူးမှုစနစ်များတွင် ဗာဗျူးထိန်းချုပ်ခြင်း

ပီဇို PZT စီရမ်မစ် ဝိုင်းများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ယနေ့ခေတ် လောင်စာဖြန့်ဖြူးမှုစနစ်များတွင် ဗာဗျူးအချိန်ကို အလွန်တိကျစွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းမှာ ၀.၁ မီလီစက္ကန့်အောက်သာ ရှိပါသည်။ အလွန်မြန်ဆန်သော လုပ်ဆောင်မှုမျိုးက မီးရှို့ထိရောက်မှုကို ၁၂ မှ ၂၂ ရာခိုင်နှုန်းအထိ တိုးတက်စေပြီး အန္တရာယ်ရှိသော အမှုန်အမွှားများကို လျော့နည်းစေကြောင်း Automotive Engineering ဂျာနယ်တွင် မကြာသေးမီက ထုတ်ဝေသော လေ့လာမှုတစ်ခုအရ သိရပါသည်။ ရိုးရာဆိုလီနိုက်ဗာဗျူးများသည် ပီဇိုအီလက်ထရစ်အက်ကွဲတာများလုပ်နိုင်သည့်အရာကို မလုပ်နိုင်ပါ။ အပူချိန် ၁၅၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ခန့်ရှိသော အခြေအနေများတွင်ပါ ကောင်းစွာလုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး မြင့်မားသောဖိအားရှိ ဒီဇယ်အင်ဂျင်များနှင့် ပေါ်ပေါက်လာနေသော ဟိုက်ဒရိုဂျင်စွမ်းအင်စက်ရုံများတွင် တွေ့ရသည့် ခက်ခဲသောအခြေအနေများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေပါသည်။

အော့ပတ်တစ်စနစ်များတွင် တုန်ခါမှုကို လျော့နည်းစေခြင်းနှင့် တပ်ဆင်မှုကို တက်ကြွစွာထိန်းညှိခြင်း

PZT စီရမစ်ရင့်များသည် တိကျမှုအလုပ်ကို ထိခိုက်စေနိုင်သော မိုက်ခရွန်အဆင့် တုန်ခါမှုများကို တက်ကြွစွာ တားဆီးပေးခြင်းဖြင့် လေဆာဖြတ်တောက်မှုနှင့် ဆီမီဗွန်ဒက်(စ်) လီသိုဂရပ်ဖီစနစ်များတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ မကြာသေးမီက ထုတ်ဝေခဲ့သော သုတေသနအရ ဤပိုလီဇိုအီလက်ထရစ် ဒမ်ပင်းမော်ဂျျများကို အော့(ပ်)တီကယ် အစုအပုံများတွင် ထည့်သွင်းပါက လည်ပတ်စဉ် မက်ခရိုနစ် တိုက်ခိုက်မှုများကို ခံစားရသည့်တိုင် တည်နေရာ အမှားအယွင်းများကို အနီးစပ်ဆုံး 40% ခန့် လျော့နည်းစေပါသည်။ ၎င်းတို့ကို ဘာကြောင့် ထိရောက်မှုရှိစေသနည်း။ စင်စစ်အားဖြင့် စင်ကြယ်သော 100 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အပူချိန်တွင် 0.02% အောက်သာ ရှိသော အလွန်နိမ့်ကျသည့် အပူပြဲ့ထွက်မှုနှုန်းသည် အရေးကြီးဆုံးနေရာများတွင် တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်စေပါသည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိသည် MRI စက်များနှင့် အာကာသတယ်လီစကုပ်များရှိ နူးညံ့သော မှန်စနစ်များကဲ့သို့သော အမြင့်ဆုံးတိကျမှုရှိသည့် ဓာတ်ပုံရိုက်ကူးမှုစက်ပစ္စည်းများအတွက် အထူးတန်ဖိုးရှိပြီး အနည်းငယ်သော အရွယ်အစားပြောင်းလဲမှုများကိုပင် ရလဒ်များကို ထိခိုက်စေနိုင်ပါသည်။

ပိုလီဇိုအီလက်ထရစ်ကိရိယာများဖြင့် အလိုအလျောက်နှင့် တိကျမှုမြင့် ထုတ်လုပ်မှု

ပိုက်ဇိုအီလက်ထရစ် အက်ကွေးတာများဖြင့် မောင်းနှင်သော မိုက်ခရိုပိုဆီးရှင်း စတိတ်များသည် CNC စက်များ သို့မဟုတ် ဝေဟာစစ်ဆေးရေး ရိုဘော့များတွင် အသုံးပြုသည့်အခါ ၅ နမိုမီတာအထိ ဖြစ်နိုင်သည်။ ကားထုတ်လုပ်သည့် ကုမ္ပဏီများသည် ဤ PZT စက္ကူခွေများကို ၎င်းတို့၏ ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းများတွင် ထည့်သွင်းလာကြသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ဤကိရိယာများသည် ဘီယာများ တပ်ဆင်စဉ် ၀.၁ မိုက်ခရိုမီတာအတွင်း တိကျမှုဖြင့် နယူတန် ၂၅၀ ခန့် အားကို ပေးနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ စိတ်ဝင်စားဖွယ်မှာ ဤနည်းလမ်းသည် ရိုးရာ ဟိုက်ဒရောလစ်နည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အချိန်ကို ခန့်မှန်းခြေ ၄၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျှော့ချပေးနိုင်သည်။ အားကောင်းမွားခြင်းနှင့် အထူးတိကျသော တည်နေရာသတ်မှတ်မှုတို့ကို ပေးစွမ်းနိုင်သောကြောင့် ပိုက်ဇိုအီလက်ထရစ်စနစ်များသည် ခေတ်မီ လောင်စာထိုးသွင်းစက်များနှင့် ယနေ့ခေတ် အီလက်ထရောနစ်ကိရိယာများတွင် တွေ့ရသည့် သေးငယ်သော MEMS စင်ဆာများကဲ့သို့ သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် မရှိမဖြစ်ကိရိယာများ ဖြစ်လာနေသည်။

ထုတ်လုပ်မှုအများအပြားတွင် ကုန်ကျစရိတ်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည် အကျိုးခံစားခွင့်များ

PZT ပစ္စည်းများသည် ဈေးကြီးတတ်ပြီး ထုတ်လုပ်သူများအနေဖြင့် ရိုးရာပိုက်ဇိုဆီးရမစ် (piezoceramics) များထက် သုံးဆမှငါးဆခန့် ပို၍ကုန်ကျတတ်ပါသည်။ သို့သော် ဤနေရာတွင် PZT ပစ္စည်းများ၏ အားသာချက်များကို တွေ့ရပါသည် - PZT ကွဲပြားခြားနားသော အစိတ်အပိုင်းများသည် လျှပ်စစ်-ယန္တရား ပြောင်းလဲမှု စွမ်းဆောင်ရည် ၉၅% ခန့်ရှိပြီး ကိရိယာ၏ တစ်သက်တာတွင် စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို အကြမ်းဖျင်း ၃၀% ခန့် လျှော့ချပေးနိုင်ပါသည်။ ထုတ်လုပ်သူများသည် unimorph ring ဖွဲ့စည်းပုံများကို အသုံးပြုခြင်းကဲ့သို့ ဒီဇိုင်းများတွင် ဖန်တီးနိုင်စွမ်းရှိပါက လိုအပ်သော ရွေ့လျားမှုထုတ်လုပ်မှု အဆင့်များကို ထိန်းသိမ်းထားရန် ကုန်ကြမ်းပစ္စည်းလိုအပ်ချက်ကို ၁၅% ခန့် လျှော့ချနိုင်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် စက်မှုအသုံးပြုသော ဗာဗ်များတွင် ဤကဲ့သို့သော အဆင့်မြှင့်တင်မှုများသည် ထုတ်လုပ်မှုစီးပွားရေးတွင် အမှန်တကယ် ကွာခြားမှုကို ဖန်တီးပေးပါသည်။ 2024 ခုနှစ် Precision Manufacturing Report အရ အများအပြားထုတ်လုပ်သည့် လုပ်ငန်းများကို စီမံသည့် ကုမ္ပဏီများသည် ဤအဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများနှင့် ဉာဏ်ရည်မြင့်ဒီဇိုင်းနည်းလမ်းများသို့ ပြောင်းလဲသုံးစွဲပါက တစ်ယူနစ်လျှင် ကုန်ကျစရိတ်များ ၁၈% ခန့် ကျဆင်းသွားကြောင်း ကိန်းဂဏန်းများက ရှင်းလင်းစွာ ပြသပေးထားပါသည်။

ပီဇို PZT စီရမ်မစ် အညွှန်းများ၏ အနာဂတ် လားတိမ်းခြင်းနှင့် ဗျူဟာမြောက် အကောင်အထည်ဖော်မှု

MEMS နည်းပညာနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းအားဖြင့် သေးငယ်လာခြင်း

ဆီးချိုရောဂါ ကုသမှုစနစ်များတွင် အသုံးပြုသော သေးငယ်သည့် ပန်ကုန်များအတွက် လိုအပ်သော 0.1% စိုက်ထုတ်မှုကို မဆုံးရှုံးဘဲ ပီဇို PZT စီရမ်မစ် အညွှန်းများကို မီလီမီတာ၏ အပိုင်းအခြားများအထိ သေးငယ်လာစေရန် ဝါဖာအဆင့် ချိတ်ဆက်မှုနည်းလမ်းများကို အသုံးပြု၍ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အစိုင်အခဲများနှင့် လက်တွေ့ ရောဂါရှာဖွေရေးကိရိယာများကို သေးငယ်လာစေရန် လတ်တလောတွင် အားထုတ်မှုများ ရှိနေပါသည်။ ၂၀၂၄ ခုနှစ်မှ ပီဇိုအီလက်ထရစ် အက်ကွဲတာများ ဈေးကွက်ကို လေ့လာသည့် အစီရင်ခံစာအရ ပြီးခဲ့သည့်နှစ်က ရောင်းချခဲ့သော အစွန်းမှ ကိရိယာများ၏ ၄၁% သည် MEMS နှင့် ကိုက်ညီသော PZT အစိတ်အပိုင်းများကို ပါဝင်ပါသည်။ ဆရာဝန်များသည် ပိုမိုနည်းကျသော ခွဲစိတ်ကုသမှုနည်းလမ်းများကို ဆက်လက် နှစ်သက်နေဆဲဖြစ်သည့်အတွက် ဤကိန်းဂဏန်းသည် ဤနယ်ပယ် သွားလမ်းကြောင်းကို အရေးကြီးသော အချက်အလက်များကို ပြသနေပါသည်။

ရောဂါကင်းရှင်းရေးအတွက် ခေါင်းမပါသော PZT ပစ္စည်းများတွင် တိုးတက်မှုများ

ဥရောပသမဂ္ဂ၏ RoHS 2027 စည်းမျဉ်းများကြောင့် ခဲဇီးကွန်းနိုင်းတိုင်တနိတ် (lead zirconate titanate) ပစ္စည်းများကို ဖြည်းဖြည်းချင်း ဖျောက်သုံးရန် ထုတ်လုပ်သူများအား တိုက်တွန်းလျက်ရှိပါသည်။ ၎င်းကြောင့် ဆိုဒီယမ် ဘစ်မပ်သိုင်တနိတ် (sodium bismuth titanate) သို့မဟုတ် NBT တို့ကဲ့သို့သော အစားထိုးပစ္စည်းများအပေါ် စိတ်ဝင်စားမှုများ ပိုမိုမြင့်တက်လာခဲ့ပါသည်။ ဤပစ္စည်းအသစ်များသည် d33 ဂုဏ်သတ္တိများမှာ pm/V 320 ခန့်ရှိပြီး ရိုးရာ PZT-5H တွင် pm/V 600 ခန့်ရှိသည်နှင့် မျှမျှတတ နိမ့်ပါးသော်လည်း သုတေသီများက ပိုကောင်းသော အစားထိုးနည်းလမ်းများကို ရှာဖွေလျက်ရှိပါသည်။ အင်ဆူလင် ပို့ဆောင်မှုစနစ်များတွင် အသုံးပြုသော ခဲမပါသည့် piezoelectric PZT ကျောက်မျက်ခွက်များဖြင့် ပြုလုပ်သော နောက်ဆုံးပေါ် စမ်းသပ်မှုများတွင် ကောင်းမွန်သော ရလဒ်များရရှိခဲ့ပြီး ခန္တာကိုယ်အပူချိန် (စင်တီဂရိတ် ၃၇ ဒီဂရီ) တွင် စမ်းသပ်စဉ် စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု စွမ်းဆောင်ရည် ၉၄% ခန့် ရရှိခဲ့ပါသည်။ ဤကိရိယာများသည် FDA ၏ ဇီဝဆိုင်ရာ သင့်တော်မှုလိုအပ်ချက်များကို ပြည့်မီပြီး ယခင်က ဤဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများတွင် ပါဝင်နေသော ဘီလူးဓာတ်များ၏ အန္တရာယ်ကို ဖယ်ရှားနိုင်ခဲ့ပါသည်။

ဉာဏ်ရည်မြင့် ထုတ်လုပ်မှုနှင့် IoT ဖြင့် အသုံးပြုနိုင်သော Actuator ကွန်ရက်များ

လေးစဉ်မျိုးဆက် PZT ပတ်၀န်းကျင်များတွင် အမှန်ချိန်ဆီးရှယ် ဒေတာများကို ကြိုတင်ခန့်မှန်း ထိန်းသိမ်းမှု အယ်လ်ဂိုရိသမ်များသို့ ပေးပို့သည့် စီးပွားဖြစ် စီးဆင်းမှု စင်ဆာများ ပါ၀င်လာပါသည်။ အပူချိန်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ပိုလာရိုက်ဇေရှင်းကို အစားထိုးရန် အက်ဒဲပ်တိုင်း ဗို့အား ညှိခြင်းများမှတစ်ဆင့် IoT ပေါင်းစပ်မှုသည် အလိုအလျောက် တပ်ဆင်မှု လိုင်းများတွင် ပျက်စီးမှုနှုန်းကို 63% လျှော့ချပေးပါသည် (Piezosystem Jena 2023)။

စက်မှုလုပ်ငန်းများတစ်လွှားတွင် ပီဇို ဖြေရှင်းချက်များကို ရွေးချယ်ခြင်းနှင့် အနာဂတ်တွင် အသုံးပြုနိုင်ရန် ပြင်ဆင်ခြင်း

ဗျူဟာမြောက် အသုံးပြုမှုအတွက် အောက်ပါ အချက်လေးချက်ကို ဟန်ချက်ညီအောင် ထားရှိရန် လိုအပ်ပါသည်

ASTM ကော်မတီ F04.12 ဦးဆောင်သည့် စက်မှုလုပ်ငန်းတို့ကို ဖြတ်ကျော်၍ စံချိန်သတ်မှတ်ချက်ဆိုင်ရာ ကြိုးပမ်းမှုများသည် 2025 ခုနှစ် Q2 တွင် <3% ဟစ်တီရီဆစ် PZT ဖော်မြူလေးရှင်းများကို ထုတ်လုပ်ပေးရန် ရည်ရွယ်ပြီး အတွင်းသွင်းကိရိယာများနှင့် ရိုဘော့များတွင် မော်ဒျူလာဒီဇိုင်းများကို အသုံးပြုနိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။