它們對(duì)于光聲成像也是必不可少的，光聲成像使用稱為換能器的壓電裝置來檢測(cè)軟組織在吸收來自激光的光時(shí)發(fā)出的超聲波。從血紅蛋白到黑色素的不同分子吸收不同的頻率，因此醫(yī)生可以對(duì)多種組織進(jìn)行成像以檢測(cè)健康問題。但是，不透明的換能器會(huì)投射出輕微的陰影，這意味著它們下面的組織無法成像。為了解決這個(gè)問題，研究人員使用透明壓電材料制造了換能器，但是到目前為止，這些材料太弱了，無法解決其所有成像挑戰(zhàn)。

幾年前，日本的研究人員提出了一種更好的制造透明壓電材料的方法。他們選擇的材料是鈮酸鉛鎂鈦酸鉛（PMN-PT），是一種鐵電體，自然包含電偶極子。以前，研究人員通過將這些材料暴露于直流電（由電池制成）中，從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)閴弘姴牧稀?/font>但是，日本團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，將它們暴露于交流電（饋入家庭和企業(yè)的交流電）會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的壓電性。賓夕法尼亞州立大學(xué)計(jì)算材料科學(xué)家陳龍慶說：“這就像來回?fù)u動(dòng)水晶。” 日本團(tuán)隊(duì)在2011年的一項(xiàng)專利中報(bào)告說，這種震動(dòng)可能會(huì)使晶體的壓電性提高一倍。

在這項(xiàng)新研究中，Chen的研究小組與西安交通大學(xué)電子材料專家Fei Li的研究小組進(jìn)行了復(fù)制。最初，他們只看到PMN-PT的壓電值上升了20％至40％。“還很多，”陳說。但是，通過使用計(jì)算機(jī)模擬，他們能夠整理出一組規(guī)則，以改善如何通過交流場(chǎng)提高材料的壓電性能。

通常，PMN-PT是不透明的，因?yàn)榉珠_的偶極子組會(huì)在所有方向上散射光。Chen的研究小組在今天的《自然》雜志上報(bào)告說，利用他們的交流電，Chen的團(tuán)隊(duì)使偶極子對(duì)準(zhǔn)，并在進(jìn)行一些加熱和拋光的幫助下，將材料變成透明的，并使其壓電力比普通的透明壓電強(qiáng)50倍。