据报道，西安交通大学日前研发出一种无铅的锆钛酸钡钙材料，可以取代世界上广泛使用了50多年的锆钛酸铅压电材料。这种无铅压电材料是交大多学科材料研究中心主任、金属材料强度xxxx实验室首席科学家任晓兵率领的科研团队研究出的成果。

上世纪50年代发现的锆钛酸铅，是应用最普遍的压电材料。但由于这种材料中含铅，将引会起严重的环境污染，危及人类健康。铅中毒，轻者可以导致食欲不振、体重减轻、无力、四肢酸痛、面色苍白、经常头晕、恶心、呕吐、腹泻、腹胀、xx、xx、xxxx、xx、口有金属味、齿龈能够看见铅线、明显贫血、神经系统疾病;、明显的肝、肾疾病、心血管器质性疾病等等。重者可能会导致明显贫血、神经系统器质性疾病; 明显的肝、肾疾病、心血管器质性疾病，及呼吸系统疾病，甚至智力下降，特别是孩子铅中毒会 严重影响智商，孩子长大以后的智商可能会低20%左右。近几年我国已发生多起儿童铅中毒事件。

我们身边随处可见压电材料——它被广泛应用于日常生活和工业生产中，比如麦克风、手机、电视、电脑、汽车、医用核磁共振诊断，甚至煤气灶和打火机。

那么什么是压电材料呢？它就是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。1880年，法国物理学家P. 居里和J.居里兄弟发现，把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电荷量与压力成比例。这一现象被称为压电效应。随即，居里兄弟又发现了逆压电效应，即在外电场作用下压电体会产生形变。

压电效应的机理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之，压电材料在电场中发生极化时，会因电荷中心的位移导致材料变形。利用压电材料的这些特性可实现机械振动（声波）和交流电的互相转换。因而压电材料广泛用于传感器元件中，例如地震传感器，力、速度和加速度的测量元件以及电声传感器等。

这种神奇的效应已被应用到与人们生产、生活、军事、科技密切相关的许多领域，以实现力──电转换等功能。例如用压电陶瓷将外力转换成电能的特性，可以生产出不用火石的压电打火机、煤气灶打火开关、炮弹触发引信等。此外，压电陶瓷还可以作为敏感材料，应用于扩音器、电唱头等电声器件；用于压电地震仪，可以对人类不能感知的细微振动进行监测，并xx测出震源方位和强度，从而预测地震，减少损失。利用压电效应制作的压电驱动器具有xx控制的功能，是精密机械、微电子和生物工程等领域的重要器件。可以说，压电陶瓷等器件不仅广泛应用于科技领域，还颇具“平民性”，对广大“烟民”来说，天天与压电陶瓷发生着“零接触”。