les matériaux piézo-électriques ont la particularité de produire une tension électrique en réponse à une force appliquée. Habituellement cristaux ou de céramiques, matériaux piézoélectriques ont une variété d'utilisations, y compris le sonar, la détection du son et de génération de haute tension en plus d'utilisations quotidiennes, comme allume-cigare sources d'allumage et allumeurs barbecue-grill.
Qu'est-ce que piézoélectricité?
Piézoélectricité, dérivé du mot piezo grec, signifiant presser ou appuyez sur, est une charge électrique accumulée dans certains matériaux tels que des cristaux, des céramiques et des os, quand une contrainte ou de déformation est appliquée à la matière. Matériaux démontrant l'effet piézo-électrique montrent également l'effet inverse appelé effet piézoélectrique inverse. Cela signifie qu'un matériau piézoélectrique se déforme, comme subissant une contrainte, lorsqu'elle est exposée à un champ électrique. Mettez brièvement, les matériaux piézoélectriques créent de l'électricité lorsque le stress est appliqué, et devenir souligné lorsque l'électricité est appliquée.
Histoire
Initialement démontré dans le laboratoire en 1880, les premières applications pratiques pour les matériaux piézoélectriques ont pas été développés jusqu'en 1917 lors de la Première Guerre mondiale La première demande était de sonar utilisé pour détecter les sous-marins avec des ondes sonores. Après ce succès, l'intérêt pour des applications piézoélectriques a grandi et par la Seconde Guerre mondiale, les matériaux piézoélectriques artificiels ont été construit et utilisé dans les radios de l'aviation, les filtres pour les signaux de radio et de télévision et les applications de tous les jours, comme les petits allumeurs de moteur.
piézoélectriques Matériaux
L'effet piézo-électrique se trouve dans un certain nombre de matériaux naturels et artificiels. cristaux naturels couramment utilisés comprennent le quartz, la topaze, la tourmaline, sels de Rochelle et de sucre de canne. cristaux artificiels comprennent la langasite et l'orthophosphate de gallium de quartz-like. céramiques synthétiques piézoélectriques communs comprennent le titanate de baryum, le titanate de plomb et de titanate zirconate de plomb, la céramique piézoélectrique le plus couramment utilisé. D'autres matériaux piézoélectriques naturels comprennent l'os sec, tendons, de la soie, des bois, l'émail, la dentine et de collagène.
Applications
Il y a un large éventail d'applications pour les matériaux peizoelectric, en particulier le quartz, qui peuvent générer des milliers de volts d'électricité. Une des applications les plus courantes de la piézoélectricité se trouve dans la cigarette électrique légère. D'autres applications courantes comprennent des capteurs sur les guitares électriques comme les pick-ups et des microphones de contact, machines à ultrasons, la détection des ondes sonar et des dispositifs de génération, les systèmes de gestion du moteur dans les voitures, les haut-parleurs, les injecteurs de carburant pour les moteurs diesel et horloges à quartz.