Quali sono i materiali piezoelettrici?

Quali sono i materiali piezoelettrici?

Materiali piezoelettrici hanno la particolare proprietà di produrre una tensione elettrica in risposta ad una forza applicata. Di solito cristalli o ceramiche, materiali piezoelettrici hanno una varietà di usi compreso sonar, rilevamento audio e generazione di alta tensione oltre agli usi tutti i giorni, quali fonti di ignizione di accendisigari e barbecue-grill accenditori.

Che cosa è la piezoelettricità?

Piezoelettricità, derivata dal piezo parola greca, che significa spremere o premere, è una carica elettrica che si accumula in alcuni materiali come cristalli, ceramiche e osso, quando una sollecitazione o deformazione viene applicata al materiale. Materiali che dimostrano l'effetto piezoelettrico inoltre mostrano l'effetto opposto chiamato effetto piezoelettrico converse. Questo significa che un materiale piezoelettrico si deforma, come se sottoposti a stress, quando viene esposto a un campo elettrico. Mettere brevemente, materiali piezoelettrici creano elettricità quando lo sforzo è applicato e diventata stressato quando l'elettricità viene applicato.

Storia

Inizialmente ha dimostrato in laboratorio nel 1880, le prime applicazioni pratiche per materiali piezoelettrici non sono state sviluppate fino al 1917 durante la prima guerra mondiale. La prima applicazione era per sonar utilizzati per identificare i sottomarini con le onde sonore. Dopo questo successo, è cresciuto interesse nelle applicazioni piezoelettriche e dalla seconda guerra mondiale, materiali piezoelettrici artificiali venivano costruiti e usati in aviazione Radio, filtri per segnali radio e TV e applicazioni di uso quotidiano, come ad esempio accenditori di piccolo motore.

Materiali piezoelettrici

L'effetto piezoelettrico è trovato in un certo numero di materiali naturali e artificiali. Cristalli naturali comunemente usati includono quarzo, topazio, tormalina, Rochelle sali e zucchero di canna. Cristalli artificiali includono l'ortofosfato di quarzo-come langasite e gallio. Comuni ceramiche piezoelettriche artificiali sono titanato di bario, titanato di piombo e titanato zirconato di piombo, il ceramico piezoelettrico più comune in uso. Altri materiali piezoelettrici naturali includono asciutto dell'osso, tendini, seta, alcuni boschi, smalto, dentina e collagene.

Applicazioni

C'è una vasta gamma di applicazioni per i materiali peizoelectric, particolarmente al quarzo, in grado di generare migliaia di volt di elettricità. Una delle applicazioni più comuni della piezoelettricità è nell'accendisigari elettrico. Altre applicazioni comuni includono sensori su chitarre elettriche come pick-up e contattare microfoni, macchine ad ultrasuoni, dispositivi di rilevamento e generazione wave sonar, sistemi di gestione del motore in automobili, altoparlanti, iniettori di carburante per motori diesel e gli orologi al quarzo.