介電彈性體被認(rèn)為是最有前途的“人工肌肉”材料，廣泛應(yīng)用于軟體機(jī)器人、智能假肢、觸覺(jué)傳感器、盲文顯示、光學(xué)器件、航空航天以及能量收集等領(lǐng)域。介電彈性體的工作原理主要基于其壓電效應(yīng)和介電特性，將輸入信號(hào)通過(guò)放大器放大，從而驅(qū)動(dòng)介電彈性體產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)的變化會(huì)導(dǎo)致介電彈性體內(nèi)部電荷分布的改變，進(jìn)而引發(fā)其形變或產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

壓電陶瓷管具有獨(dú)特的逆壓電效應(yīng)，功率放大器輸出的電信號(hào)能使其產(chǎn)生極其微小且精準(zhǔn)的位移。在掃描探針顯微鏡中，借助功率放大器對(duì)壓電陶瓷管的精確驅(qū)動(dòng)，探針可以在納米尺度上對(duì)樣品表面進(jìn)行掃描成像，幫助科學(xué)家觀察到原子級(jí)別的微觀結(jié)構(gòu)。此外，在精密加工領(lǐng)域，利用其精準(zhǔn)位移特性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)材料的超精細(xì)加工，助力半導(dǎo)體芯片制造等高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

微流控細(xì)胞分選是一種基于介電泳效應(yīng)的細(xì)胞分選技術(shù)，它在分析化學(xué)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用。細(xì)胞在高頻電場(chǎng)作用下產(chǎn)生極化， 因介電特性、電導(dǎo)率和形狀不同，不同細(xì)胞受到 不同的介電力，致使它們以不同速率向電場(chǎng)的正極或負(fù)極定向移動(dòng)，從而在電場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)分離。該技術(shù)具有傷害小、無(wú)需標(biāo)記等優(yōu)勢(shì)，在生物醫(yī)學(xué)研究中，可用于腫瘤細(xì)胞的篩選、干細(xì)胞的分離培養(yǎng)等，為疾病診斷和治療提供了更精準(zhǔn)、高效的手段，推動(dòng)生命科學(xué)研究邁向新高度。