（记者 周莹 通讯员 连科） 清理高血压患者血管的探头、指挥卫星调整姿态、协助光刻机工作……这些看起来不搭界的事情，却和一种特殊的器件——压电器件有着密切的关系。昨日，笔者来到市开发区中德园的海微光电，揭开这个神奇器件的奥秘。海微光电材料研发负责人赵程告诉笔者，海微光电研发的治疗高血压的血管内消融超声波换能器已通过国内头部的高血压治疗设备公司的验收；研发的200℃下使用的锡液滴发生器的换能器能稳定使用数百小时。
提起压电材料这个名字，大多数人都很陌生，B超探头大多数人可能就比较熟悉了。拆开B超探头的外壳，我们就会看到一块压电材料。当我们将高频电信号加在其上时，其会产生高频声信号（机械振动），这就是我们平常所说的超声波信号。当这种声波遇到人体组织时就会发生反射和透射。不同的组织对超声波的反射和透射表现是不一样的。借助算法技术，我们就可以将超声波对不同组织反射和透射的明度和灰度进行绘图，得到一张黑白照片。
随着科技的发展，人们不仅需要压电材料在煤气灶、电磁炉中使用，还需要它可以在光刻机、流体器、医疗器械甚至卫星中使用。这就需要压电材料不再是一次性使用的工具，而是需要可以重复上百次甚至上千次的开关。赵程介绍，他们研发的压电材料可以满足航空发动机480℃高温压电传感材料需求，也可以满足250℃高温压电致动材料需求，被广泛应用到EUV光源等领域。
以医疗器械领域使用为例，过度活跃的肾动脉交感神经功能让高血压患者的疾病难以控制。为了解决这个问题，医生通过肾动脉交感神经消融术（RDN），对患者股动脉穿刺，将一根导管送到肾动脉内。这个导管就像一位“神经侦探”，可以借助在导管里探头内的压电材料精准找出让血压升高的“捣乱”神经。不要以为这个很容易，因为每个人的血管直径、血管壁厚不同，这就需要压电材料根据超声波传递回来的信号识别需要清理的血管。“我们研制的压电器件助力客户实现高血压治疗这一突破性医疗技术。”赵程介绍，他们的医疗用压电器件既有小至2mm以内可以进入血管内部进行血管神经消融的微型压电器件，也有能够产生高达80MPa超声波声压，可以从外部进行治疗或消融的压电器件。
不仅如此，海微压电器件在高端装备上的应用更广泛。在很多高端装备中都会有流量传感器件。而这些器件的核心都是由一个特殊的陶瓷材料作为敏感元件。然而长期以来，某些高温应用下的含有压电材料的陶瓷环是由国外企业垄断。为此，海微电子启动该项目研发。“我们研发的压电材料可以确保陶瓷环在460℃下电阻率保持3年以上不变。”赵程介绍，该项技术帮助客户实现在航空发动机、燃气轮机、石化机械等高端设备中实现传感器的国产替代。与此同时，海微通过应用自己开发的各类压电材料结合专业的声学匹配设计，实现了流量计领域高端超声波换能器的国产替代。
此外，海微电子还帮助客户实现EUV激光光源核心组件的国产化。“我们自研了高温致动类压电陶瓷。”赵程介绍，“我们克服了致动类高温换能器失效的问题。通过与相关企业对标，我们成功研发了可以在250℃以上的工作温度工作，其输出位移以及需要毫米级管径的陶瓷管。其可以满足14纳米以下芯片光刻机制造需求。”
总值班: 吴弋 编辑: 贾元元
来源: 连云港发布
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