走进不科学 第509章

　　“没错，这个元件的名字，就叫做压电陶瓷。”

　　众所周知。

　　电信号严格来说只记录了声压信息，但响度、频率之类的其他信息都可以通过声压来变换出来。

　　比如响度实际上跟声压强度有关。

　　频率信息则通过声压进行傅里叶变换得到。

　　音色则是谐波结构的表现。

　　也就是波形中，就包括了音量、音色等所有的信息。

　　因此想要将声波和电信号互相进行转换，常见的只有两种方式：

　　一是改变电阻。

　　二就是增加换能器，把机械能转化成电能。

　　其实换能器是一个很宽泛的名词，在声学中主要是指电声换能器。

　　从意义上来说。

　　换能器就是接收电（或声）信号，将其转换成声（或电）信号的器件，使输入信号的某些特征在输出信号中反映出来。

　　一般情况下。

　　声学换能器同样可以分成两类：

　　磁致伸缩式，以及压电陶瓷式。

　　徐云这次准备拿出手的便是后者。

　　压电陶瓷。

　　是指一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，运用到的是压电效应。

　　所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时，哪怕这种压力像声波振动那样微小，都会产生压缩或伸长等形状变化。

　　从而引起介质表面带电，这也叫正压电效应。

　　反之施加激励电场，介质将产生机械变形，便是逆压电效应。

　　这种效应首次发现于1880年，发现人是居里兄弟，也就是居里夫人的丈夫。

　　基于这个原理。

　　在经过一定手段处理后，压电陶瓷便可以完美的做到声波和电信号的转换，属于一种非常常见的小元件。

　　后世的手机耳机、蜂鸣器、超声波探测仪甚至打火机中，都可以见到压电陶瓷的身影。

　　国内的风华高科，国瓷材料，潮州三环这几家公司，也都算是相关技术储备比较高的翘楚。

　　而从设计原理上来看。

　　压电陶瓷需要的理论依据其实和麦克风差不多，一个是傅里叶变换，另一个就是电磁感应定理。

　　这也是徐云为啥会选择把它拿出来的原因——如今这个时间线的工业水平已经无限接近于1900年，以上两个理论都已经被提出来有一段时间了。

　　哪怕自己不出手，压电陶瓷被发明出来也真的只是时间问题罢了。

　　某种意义上可以这样说：

　　在小麦发现了X射线后，这就是必然会出现的一种结果。

　　想到这里。

　　徐云不由深吸一口气，拿起纸和笔，在图上画起了示意图。

　　压电陶瓷的元件图非常简单，里外里就一个硬币大小的瓷片，加上一侧贴合的电极和振膜——买个带蜂鸣器的贺年片就能直接看到实物。

　　因此短短不过两东的时间，徐云便放下了笔，对众人道：

　　“好了。”

　　小麦连忙拿起徐云的示意图和巴贝奇看了几眼，又递给了法拉第与高斯。

　　法拉第取过纸抖了抖，一边看一边分析了起来：

　　“增加交流信号驱动，压电瓷片伸缩致使整体发生弯曲振动……就能把电信号转化成声波……”

　　“另一端的振膜在磁场中做切割磁感线运动，从而产生电流，把信号复原成电，转换的耗时便能产生时间差，妙啊……”

　　不过看着看着，法拉第便忽然意识到了什么。

　　只见他眉头一皱，转头对徐云说道：

　　“稍等一下，罗峰同学，我有一个问题。”

　　徐云眨了眨眼，道：

　　“法拉第教授，有问题尽管直说，我答不上来的就去烧香问肥鱼先祖……”

　　法拉第点点头，将目光投放到了花瓶身上，指着它道：

　　“罗峰同学，你看，陶瓷是一种绝缘体，内部无法通电，甚至现如今的一些大型供电设施都是用陶瓷来作为隔断材料。”

　　“这种情况下，怎么才能让电流通过陶瓷，进而使它发生振动和形变呢？”

　　作为半导体的发现者，法拉第对于物体导电性的敏感度已经达到了近乎本能的高度。

　　因此在解析徐云思路的同时，他很快也意识到了一个问题：

　　陶瓷是不导电的。

　　既然不导电，那么又怎么能做到瓷片伸缩的效果呢？

　　是肥鱼的失误？

　　还是说……

　　其中另有乾坤？

　　看着一脸探究的法拉第，徐云沉思片刻，忽然道：

　　“法拉第教授，我记得您之前在聊底片的时候曾经说过，您愿意用高斯教授的手稿来换快速曝光的技术。”

　　“您如今问的问题虽然和底片无关，但同样是涉及到了一些目前未知的领域，所以您看……”

　　法拉第微微一愣，回过神后豪气无比的大手一挥：

　　“这个简单，三卷手稿换你的技术！”

　　徐云心跳猛然一漏，不过脸上还是故作不愿：

　　“法拉第教授，怎么才三卷啊？”

　　“三卷还是人家的呢，你就知足吧。”

　　“……七卷如何？”

　　“不可能的，四卷！”

　　“六卷呗？”

　　“一口价，五卷！”

　　“成交！”

　　“成交！”

　　看着讨价还价后交易成功的一老一少，一旁的高斯有些懵逼的揉了揉眼睛。

　　这个数学史上稳居前三的大佬眼中，少见的浮现出了浓浓的疑惑：

　　等等，这俩货讨论的好像是我的手稿吧……

　　可为啥我这个当事人却成了局外人呢？

　　而另一边。

　　得到了法拉第的允诺后，徐云也就不藏着掖着了，干脆利落的说道：

　　“法拉第教授，根据肥鱼先祖的研究，陶瓷在正常情况下，确实做不到通电时产生拉伸或者收缩。”

　　“但如果通过某些技术手段进行处理之后，它便可以用于这种特性。”

　　“肥鱼先祖将这个过程称为……”

　　“极化！”

　　眼下法拉第等人已经测量出了电子的荷质比，电荷这个概念更是已经出现了上百年。

　　因此徐云便直接拿起图纸，解释起了原理：

　　“法拉第教授，您应该知道，从理论上来说，陶瓷内部的电荷分布应该是杂乱而无规律的，对吧？”

　　法拉第点点头：

　　“没错。”

　　徐云便继续道：

　　“而要让陶瓷发生拉伸或者收缩，那么我们便要保证它内部存在一种规律。”

　　“也就是平衡状态下电极有平衡电极电势，而不平衡状态下电极也有一个电极电势。”

　　“能保证二者长期存在一个恒等值的效应，便是极化，这个做法需要很高的电压以及其他一些手段……”

　　法拉第这次花了点时间思考，方才继续点起了头：

　　“原来如此……我大概懂了。”

　　“这就好比电荷已经到达了电极处，但得电荷的物质还没来得及去拿，于是电荷便积累了下来，电极也因此偏移了平衡电势。”

　　“发生电极反应时，电极电势偏离平衡电极电势的现象就是极化，罗峰同学，我说的对吗？”

　　徐云微微一怔。

　　下一秒。

　　一股酥麻感从尾椎升起，直窜头皮。

　　艹！

　　1850年真的到处都是挂壁啊……

　　自己不过只是从表象解释了几句，法拉第就一眼看到了本质，这你敢信？