Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da stvaraju električnu energiju kada su izloženi mehaničkom naprezanju i obrnuto. Riječ dolazi od grčkog piezo što znači pritisak i električna energija. Prvi put je otkriven 1880. godine, ali je koncept poznat već duže vrijeme.
Najpoznatiji primjer piezoelektričnosti je kvarc, ali i mnogi drugi materijali također pokazuju ovaj fenomen. Najčešća upotreba piezoelektričnosti je proizvodnja ultrazvuka.
U ovom članku ću raspravljati o tome šta je piezoelektricitet, kako funkcionira i neke od mnogih praktičnih primjena ovog nevjerovatnog fenomena.
Šta je piezoelektricitet?
Piezoelektricitet je sposobnost određenih materijala da generiraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. To je linearna elektromehanička interakcija između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima s inverzijskom simetrijom. Piezoelektrični materijali se mogu koristiti za proizvodnju električne energije visokog napona, generatora sata, elektronskih uređaja, mikrovaga, pogona ultrazvučnih mlaznica i optičkih sklopova ultra finog fokusiranja.
Piezoelektrični materijali uključuju kristale, određenu keramiku, biološku materiju poput kostiju i DNK, te proteine. Kada se na piezoelektrični materijal primjenjuje sila, on proizvodi električni naboj. Ovo punjenje se zatim može koristiti za napajanje uređaja ili stvaranje napona.
Piezoelektrični materijali se koriste u različitim aplikacijama, uključujući:
• Proizvodnja i detekcija zvuka
• Piezoelektrična inkjet štampa
• Proizvodnja električne energije visokog napona
• Taktni generatori
• Elektronskih uređaja
• Mikrovagne
• Pogon ultrazvučnih mlaznica
• Optički sklopovi ultra finog fokusiranja
• Kamioneti za gitare sa elektronskim pojačanjem
• Trigeri za moderne elektronske bubnjeve
• Proizvodnja varnica za paljenje gasa
• Uređaji za kuhanje i grijanje
• Baklje i upaljači za cigarete.
Kakva je istorija piezoelektričnosti?
Piezoelektricitet su 1880. godine otkrili francuski fizičari Jacques i Pierre Curie. To je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološka materija, kao odgovor na primijenjeni mehanički stres. Riječ 'piezoelektricitet' potiče od grčke riječi 'piezein', što znači 'stiskati' ili 'pritisnuti', i 'elektron', što znači 'jantar', drevnog izvora električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primijenjenog električnog polja.
Kombinovano znanje Curijeva o piroelektričnosti i razumijevanje osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti i sposobnosti predviđanja ponašanja kristala. To se pokazalo u djelovanju kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Tokom decenija, piezoelektricitet je ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri.
Piezoelektricitet je iskorišćen za mnoge korisne aplikacije, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaje, mikrovage, ultrazvučne mlaznice, ultrafino fokusiranje optičkih sklopova i forme osnova skenirajućih probnih mikroskopa za razrješavanje slika na skali atoma.
Piezoelektricitet također nalazi svakodnevnu upotrebu, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i piroelektrični efekat, gdje materijal stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature.
U razvoju sonara tokom Prvog svjetskog rata korišteni su piezoelektrični kristali koje je razvila Bell Telephone Laboratories. To je omogućilo savezničkim zračnim snagama da se uključe u koordinisane masovne napade koristeći zračni radio. Razvoj piezoelektričnih uređaja i materijala u Sjedinjenim Državama držao je kompanije u razvoju ratnih početaka u polju interesa, osiguravajući profitabilne patente za nove materijale.
Japan je vidio nove primjene i rast piezoelektrične industrije Sjedinjenih Država i brzo je razvio vlastitu. Brzo su podijelili informacije i razvili materijale barij-titanata i kasnije olovnog cirkonat-titanata sa specifičnim svojstvima za određene primjene.
Piezoelektricitet je prešao dug put od svog otkrića 1880. godine, a sada se koristi u raznim svakodnevnim aplikacijama. Također se koristi za napredak u istraživanju materijala, kao što su ultrazvučni reflektometri u vremenskom domenu, koji šalju ultrazvučni impuls kroz materijal za mjerenje refleksije i diskontinuiteta kako bi se pronašli nedostaci unutar lijevanih metalnih i kamenih objekata, poboljšavajući strukturnu sigurnost.
Kako radi piezoelektričnost
U ovom odeljku ću istražiti kako funkcioniše piezoelektricitet. Gledat ću akumulaciju električnog naboja u čvrstim tvarima, linearnu elektromehaničku interakciju i reverzibilni proces koji čine ovaj fenomen. Također ću raspravljati o povijesti piezoelektričnosti i njegovoj primjeni.
Akumulacija električnog naboja u čvrstim materijama
Piezoelektricitet je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK. To je odgovor na primijenjeni mehanički stres, a njegovo ime dolazi od grčkih riječi “piezein” (stisnuti ili pritisnuti) i “ēlektron” (ćilibar).
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, gdje je unutarnje stvaranje mehaničkog naprezanja rezultat primijenjenog električnog polja. Primjeri materijala koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost uključuju kristale olovo cirkonat titanata.
Francuski fizičari Pierre i Jacques Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. godine. Od tada se koristi za niz korisnih aplikacija, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore sata i elektronske uređaje poput mikrovaga. i pogon ultrazvučnih mlaznica za ultrafino fokusiranje optičkih sklopova. Takođe čini osnovu mikroskopa za skeniranje sonde, koji mogu razlučiti slike na skali atoma. Piezoelektričnost se takođe koristi u pickupima za gitare sa elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet nalazi svakodnevnu upotrebu u stvaranju iskri za paljenje plina, u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i piroelektričnom efektu, gdje materijal stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature. Ovo su proučavali Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim.
Pogled na piezo kristal u Curie kompenzatoru u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta. Braća Pierre i Jacques Curie spojili su svoje znanje o piroelektričnosti sa razumijevanjem osnovnih kristalnih struktura, što je dovelo do predviđanja piroelektričnosti. Bili su u stanju predvidjeti ponašanje kristala i demonstrirali učinak u kristalima kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle so. Natrijum kalij-tartrat tetrahidrat i kvarc su takođe pokazali piezoelektričnost. Piezoelektrični disk stvara napon kada se deformiše, a promjena oblika je uvelike pretjerana u Curiesovoj demonstraciji.
Bili su u stanju da predvide obrnuti piezoelektrični efekat, a suprotni efekat je matematički izveo Gabriel Lippmann 1881. Curijevi su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i nastavili da dobiju kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto- mehaničke deformacije u piezoelektričnim kristalima.
Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, ali je bio vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je publikacijom Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala), koji opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektričnu konstantu kroz tenzoelektričnu analizu. Ovo je bila praktična primjena piezoelektričnih uređaja, a sonar je razvijen tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor za podmornice.
Detektor se sastojao od a transducer napravljen od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče, i hidrofona za detekciju povratnog eha. Emitujući visoku frekvencija puls sa sonde i mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost do objekta. Koristili su piezoelektričnost kako bi sonar bili uspješni, a projekt je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje. Tokom decenija, novi piezoelektrični materijali i nove aplikacije za materijale su istraženi i razvijeni, a piezoelektrični uređaji našli su se u raznim oblastima. Keramički patroni za gramofon pojednostavili su dizajn plejera i napravljeni za jeftine i precizne gramofone koji su bili jeftiniji za održavanje i lakši za izradu.
Razvoj ultrazvučnih pretvarača omogućio je jednostavno mjerenje viskoznosti i elastičnosti tekućina i čvrstih tvari, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala.
Linearna elektromehanička interakcija
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da generiraju električni naboj kada su podvrgnuti mehaničkom naprezanju. Riječ je izvedena od grčkih riječi πιέζειν (piezein) što znači “stiskati ili pritisnuti” i ἤλεκτρον (ēlektron) što znači “ćilibar”, koji je bio drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektricitet su 1880. godine otkrili francuski fizičari Jacques i Pierre Curie. Zasnovan je na linearnoj elektromehaničkoj interakciji između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala s inverzijskom simetrijom. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, pri čemu je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja rezultat primenjenog električnog polja. Primjeri materijala koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se deformiraju iz svoje statičke strukture uključuju kristale olovnog cirkonata titanata. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primijeni vanjsko električno polje, što je poznato kao inverzni piezoelektrični efekat i koristi se u proizvodnji ultrazvučnih valova.
Piezoelektricitet je iskorišćen za niz korisnih aplikacija, kao što su:
• Proizvodnja i detekcija zvuka
• Piezoelektrična inkjet štampa
• Proizvodnja električne energije visokog napona
• Generator sata
• Elektronskih uređaja
• Mikrovagne
• Pogon ultrazvučnih mlaznica
• Optički sklopovi ultra finog fokusiranja
• Formira osnovu skenirajućih probnih mikroskopa za razlučivanje slika na skali atoma
• Pikapi u gitarama sa elektronskim pojačanjem
• Trigeri u modernim elektronskim bubnjevima
• Stvaranje varnica za paljenje gasa u uređajima za kuvanje i grejanje
• Baklje i upaljači za cigarete
Piezoelektricitet također nalazi svakodnevnu upotrebu u piroelektričnom efektu, koji je materijal koji stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature. Ovo su proučavali Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Međutim, eksperimenti su se pokazali neuvjerljivima.
Gledanje piezo kristala u Curie kompenzatoru u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta. Rad braće Pierrea i Jacquesa Curiea istraživao je i definirao kristalne strukture koje pokazuju piezoelektričnost, što je kulminiralo objavljivanjem knjige Lehrbuch der Kristallphysik Woldemara Voigta (Udžbenik fizike kristala). Ovo opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante kroz tenzorsku analizu, što je dovelo do praktične primjene piezoelektričnih uređaja.
Sonar je razvijen tokom Prvog svjetskog rata, kada su Francuz Paul Langevin i njegovi saradnici razvili ultrazvučni detektor podmornica. Ovaj detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha nakon emitiranja visokofrekventnog impulsa iz sonde. Mjereći vrijeme potrebno da se čuju eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost objekta, koristeći piezoelektričnost. Uspjeh ovog projekta stvorio je intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje tokom decenija, sa novim piezoelektričnim materijalima i novim aplikacijama za ove materijale koji su istraženi i razvijeni. Piezoelektrični uređaji našli su se u mnogim oblastima, kao što su keramičke fonografske patrone, koje su pojednostavile dizajn plejera i napravile jeftinije i preciznije gramofone, a jeftinije i lakše za izgradnju i održavanje.
Razvoj ultrazvučnih pretvarača omogućio je jednostavno mjerenje viskoziteta i elastičnosti tekućina i čvrstih tvari, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala. Ultrazvučni reflektometri vremenskog domena šalju ultrazvučni impuls u materijal i mjere refleksije i diskontinuitete kako bi pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih objekata, poboljšavajući strukturnu sigurnost. Nakon Drugog svjetskog rata, nezavisne istraživačke grupe u Sjedinjenim Državama, Rusiji i Japanu otkrile su novu klasu sintetičkih materijala nazvanih feroelektrici, koji su pokazivali piezoelektrične konstante mnogo puta veće od prirodnih materijala. To je dovelo do intenzivnog istraživanja za razvoj barij titanata, a kasnije i olovnog cirkonat titanata, materijala sa specifičnim svojstvima za posebne primjene.
Značajan primjer upotrebe piezoelektričnih kristala razvila je Bell Telephone Laboratories nakon Drugog svjetskog rata. Frederick R. Lack, koji radi u odjelu za inženjering radio telefonije,
Reverzibilni proces
Piezoelektricitet je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK. To je odgovor ovih materijala na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ 'piezoelektricitet' dolazi od grčkih riječi 'piezein' što znači 'stiskati' ili 'pritisnuti' i 'ēlektron' što znači 'jantar', drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primijenjenog električnog polja. Primjeri materijala koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost uključuju kristale olovo cirkonat titanata. Kada se statička struktura ovih kristala deformiše, oni se vraćaju u prvobitnu dimenziju, i obrnuto, kada se primeni spoljašnje električno polje, oni menjaju svoju statičku dimenziju, proizvodeći ultrazvučne talase.
Francuski fizičari Jacques i Pierre Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. godine. Od tada se koristi za razne korisne primjene, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore satova, elektronske uređaje, mikrovage, pogon ultrazvučnih mlaznica i optičkih sklopova za ultrafino fokusiranje. Takođe čini osnovu za skenirajuće sonde mikroskope, koji mogu da razlučuju slike na skali atoma. Piezoelektričnost se također koristi u pickupovima za gitare s elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet također nalazi svakodnevnu upotrebu, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, u kojem materijal stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus, Franz Aepinus i René Haüy sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje o ćilibaru. Antoine César Becquerel je postavio vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja, ali eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim.
Posjetioci Hunterian muzeja u Glasgowu mogu vidjeti Piezo Crystal Curie Compensator, demonstraciju direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie. Kombinovanje njihovog znanja o piroelektričnosti sa razumevanjem osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti i sposobnosti predviđanja ponašanja kristala. To je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum i kalijum tartarat tetrahidrat i kvarc takođe su pokazali piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišćen za stvaranje napona kada se deformiše. Ovu promjenu u obliku su Curijevi uvelike preuveličali da bi predvidjeli obrnuti piezoelektrični efekat. Obrnuti efekat matematički je izveo Gabriel Lippmann iz osnovnih termodinamičkih principa 1881.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, ali je bio vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala). Ovo opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante koristeći tenzorsku analizu.
Praktična primjena piezoelektričnih uređaja, kao što je sonar, razvijena je tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor za podmornice. Ovaj detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha. Emitujući visokofrekventni impuls iz pretvarača i mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost objekta. Koristili su piezoelektričnost da bi ovaj sonar bio uspješan. Ovaj projekat je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje, a tokom decenija su istraženi i razvijeni novi piezoelektrični materijali i nove primene ovih materijala. Piezoelektrični uređaji
Šta uzrokuje piezoelektricitet?
U ovom odeljku ću istražiti poreklo piezoelektričnosti i različite materijale koji pokazuju ovaj fenomen. Pogledaću grčku reč 'piezein', drevni izvor električnog naboja i piroelektrični efekat. Također ću raspravljati o otkrićima Pjera i Jacquesa Curiea i razvoju piezoelektričnih uređaja u 20. vijeku.
Grčka riječ Piezein
Piezoelektricitet je akumulacija električnog naboja u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK. To je uzrokovano odgovorom ovih materijala na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ piezoelektricitet dolazi od grčke riječi “piezein”, što znači “stiskati ili pritisnuti” i “ēlektron”, što znači “ćilibar”, drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primijenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Obrnuto, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primjenjuje vanjsko električno polje, što je poznato kao inverzni piezoelektrični efekat i predstavlja proizvodnju ultrazvučnih valova.
Francuski fizičari Jacques i Pierre Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. Piezoelektrični efekat je iskorišćen za mnoge korisne aplikacije, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaje poput mikrovaga. , pogon ultrazvučnih mlaznica i optički sklop za ultrafino fokusiranje. Takođe čini osnovu mikroskopa za skeniranje sonde, koji mogu razlučiti slike na skali atoma. Piezoelektričnost se također koristi u pickupovima za gitare s elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet nalazi svakodnevnu upotrebu, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, koji predstavlja stvaranje električnog potencijala kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Haüya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničko naprezanje i električni naboj. Eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim.
U muzeju u Škotskoj posjetitelji mogu vidjeti piezo kristal Curie kompenzator, demonstraciju direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie. Kombinovanje njihovog znanja o piroelektričnosti sa razumevanjem osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti i sposobnosti da se predvidi ponašanje kristala. To je pokazano djelovanjem kristala poput turmalina, kvarca, topaza, šećera od trske i soli Rochelle. Natrijum kalij-tartrat tetrahidrat i kvarc iz Rochelle soli pokazali su piezoelektričnost, a piezoelektrični disk stvara napon kada se deformiše. Ova promjena oblika je uvelike pretjerana u Curijevim demonstracijama.
Curies je nastavio da dobije kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala). Ovo opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante kroz tenzorsku analizu.
Ova praktična primjena piezoelektričnosti dovela je do razvoja sonara tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor za podmornice. Detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kvarcnih kristala pažljivo zalijepljenih na čelične ploče, nazvanog hidrofon, da detektuje povratni eho nakon emitiranja visokofrekventnog impulsa. Sonda je mjerila vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta kako bi izračunao udaljenost objekta. Upotreba piezoelektričnosti u sonaru bila je uspješna, a projekt je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje decenijama.
Istraženi su i razvijeni novi piezoelektrični materijali i nove aplikacije za ove materijale, a piezoelektrični uređaji našli su se u mnogim poljima, kao što su keramički fonografski ulošci, koji su pojednostavili dizajn plejera i napravljeni za jeftinije, preciznije gramofone koji su bili jeftiniji za održavanje i lakši izgraditi. Razvoj
Drevni izvor električnog naboja
Piezoelektricitet je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK. To je uzrokovano odgovorom materijala na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ 'piezoelektricitet' dolazi od grčke riječi 'piezein', što znači 'stiskati ili pritiskati', i riječi 'elektron', što znači 'ćilibar', drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primijenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Suprotno tome, kada se primjenjuje vanjsko električno polje, kristali mijenjaju svoju statičku dimenziju u inverznom piezoelektričnom efektu, proizvodeći ultrazvučne valove.
Piezoelektrični efekat su 1880. godine otkrili francuski fizičari Žak i Pjer Kiri. Iskorištava se za niz korisnih aplikacija, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaje poput mikrovaga i ultrazvučnih mlaznica za ultrafino fokusiranje optičkih sklopova. Takođe čini osnovu za skeniranje sonde mikroskopa, koji se koriste za razrješavanje slika na skali atoma. Piezoelektričnost se također koristi u pickupovima za gitare s elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet nalazi svakodnevnu upotrebu u stvaranju iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, koji predstavlja proizvodnju električnog potencijala kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Haüya i Antoinea César Becquerela koji su postavili vezu između mehaničkih stres i električni naboj. Međutim, njihovi eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim.
Pogled na piezo kristal i Curie kompenzator u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstrira direktan piezoelektrični efekat. Rad braće Pierrea i Jacquesa Curiea istraživao je i definirao kristalne strukture koje pokazuju piezoelektričnost, što je kulminiralo objavljivanjem knjige Lehrbuch der Kristallphysik Woldemara Voigta (Udžbenik fizike kristala). Ovo opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante kroz tenzorsku analizu, omogućavajući praktičnu primjenu piezoelektričnih uređaja.
Sonar je tokom Prvog svjetskog rata razvio Francuz Paul Langevin i njegovi saradnici, koji su razvili ultrazvučni detektor podmornica. Detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha. Emitujući visokofrekventni impuls iz pretvarača i mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost do objekta. Koristili su piezoelektričnost da bi ovaj sonar bio uspješan. Projekat je decenijama stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje.
Piroelektričnost
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. To je linearna elektromehanička interakcija između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala s inverzijskom simetrijom. Riječ "piezoelektricitet" potiče od grčke riječi "piezein", što znači "stiskati ili pritisnuti", i grčke riječi "ēlektron", što znači "jantar", drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat otkrili su francuski fizičari Jacques i Pierre Curie 1880. godine. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektrični efekat takođe pokazuju i obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Primjeri materijala koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost uključuju kristale olovo cirkonat titanata. Kada se statična struktura deformiše, ona se vraća u prvobitnu dimenziju. Suprotno tome, kada se primjenjuje vanjsko električno polje, proizvodi se inverzni piezoelektrični efekat, što rezultira proizvodnjom ultrazvučnih valova.
Piezoelektrični efekat se koristi za mnoge korisne aplikacije, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaje kao što su mikrovagne, pogonske ultrazvučne mlaznice i optički sklopovi ultra finog fokusiranja. To je također osnova za skeniranje sonde mikroskopa, koji se koriste za rješavanje slika na skali atoma. Piezoelektričnost se takođe koristi u pickupima za gitare sa elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet nalazi svakodnevnu upotrebu, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, koji predstavlja proizvodnju električnog potencijala kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Haüya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Međutim, eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim.
Pogled na piezo kristal u muzeju Curie Compensator u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta. Braća Pierre i Jacques Curie kombinirala su svoje znanje o piroelektričnosti i razumijevanje osnovnih kristalnih struktura kako bi doveli do razumijevanja piroelektričnosti i predviđanja ponašanja kristala. To se pokazalo u djelovanju kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Utvrđeno je da natrijum kalij-tartrat tetrahidrat i kvarc pokazuju piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišten za stvaranje napona kada se deformira. Curijevi su ovo uvelike preuveličali da bi predvidjeli obrnuti piezoelektrični efekat. Obrnuti efekat je matematički izveden od strane Gabriela Lippmana na osnovu osnovnih termodinamičkih principa 1881.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. U decenijama koje su uslijedile, piezoelektricitet je ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marie Curie. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala).
Razvoj sonara je bio uspješan, a projekt je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje. U decenijama koje su usledile, istraženi su i razvijeni novi piezoelektrični materijali i nove primene ovih materijala. Piezoelektrični uređaji našli su se u mnogim oblastima, kao što su keramičke fonografske patrone, koje su pojednostavile dizajn plejera i napravile jeftinije, preciznije gramofone koji su bili jeftiniji za održavanje i lakši za izradu. Razvoj ultrazvučnih pretvarača omogućio je lako mjerenje viskoznosti i elastičnosti tekućina i čvrstih tvari, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala. Ultrazvučni reflektometri vremenskog domena šalju ultrazvučni impuls u materijal i mjere refleksije i diskontinuitete kako bi pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih objekata, poboljšavajući strukturnu sigurnost.
Nakon Drugog svjetskog rata, nezavisne istraživačke grupe u Sjedinjenim Državama, Rusiji i Japanu otkrile su novu klasu sintetičkih materijala nazvanih feroelektrici, koji su pokazivali piezoelektrične konstante koje su bile
Piezoelektrični materijali
U ovom dijelu ću raspravljati o materijalima koji pokazuju piezoelektrični efekat, što je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeni mehanički stres. Gledaću kristale, keramiku, biološku materiju, kosti, DNK i proteine i kako svi oni reaguju na piezoelektrični efekat.
Kristali
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ piezoelektricitet potiče od grčkih riječi πιέζειν (piezein) što znači 'stisnuti' ili 'pritisnuti' i ἤλεκτρον (ēlektron) što znači 'ćilibar', drevni izvor električnog naboja. Piezoelektrični materijali uključuju kristale, keramiku, biološku materiju, kosti, DNK i proteine.
Piezoelektricitet je linearna elektromehanička interakcija između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima s inverzijskom simetrijom. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Primjeri materijala koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost uključuju kristale olovnog cirkonata titanata, koji se mogu deformirati do svoje originalne dimenzije ili obrnuto, promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primjenjuje vanjsko električno polje. Ovo je poznato kao inverzni piezoelektrični efekat i koristi se za proizvodnju ultrazvučnih talasa.
Francuski fizičari Jacques i Pierre Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. Piezoelektrični efekat je iskorišćen za niz korisnih aplikacija, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaje kao što su kao mikrovagne, pogonske ultrazvučne mlaznice i optičke sklopove za ultrafino fokusiranje. Takođe čini osnovu za skeniranje sonde mikroskopa, koji se koriste za razrješavanje slika na skali atoma. Piezoelektrični pickupi se također koriste u gitarama s elektronskim pojačanjem i okidačima u modernim elektronskim bubnjevima.
Piezoelektricitet nalazi svakodnevnu upotrebu u stvaranju varnica za paljenje gasa u uređajima za kuvanje i grejanje, kao i u bakljama i upaljačima za cigarete. Piroelektrični efekat, koji predstavlja stvaranje električnog potencijala kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Haüya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkih stres i električni naboj. Eksperimenti koji su dokazali ovu teoriju bili su neuvjerljivi.
Pogled na piezo kristal u Curie kompenzatoru u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta. Braća Pierre i Jacques Curie kombinovali su svoje znanje o piroelektričnosti sa razumevanjem osnovnih kristalnih struktura kako bi dali povoda za predviđanje piroelektričnosti. Bili su u stanju predvidjeti ponašanje kristala i demonstrirali učinak u kristalima kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle so. Natrijum kalij-tartrat tetrahidrat i kvarc su takođe pokazali piezoelektričnost. Piezoelektrični disk stvara napon kada se deformiše; promjena oblika je uvelike pretjerana u Curijevoj demonstraciji.
Oni su takođe bili u stanju da predvide obrnuti piezoelektrični efekat i matematički zaključe fundamentalne termodinamičke principe koji stoje iza njega. Gabriel Lippmann je to učinio 1881. Curijevi su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i nastavili da dobiju kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima.
Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, ali je bio vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je publikacijom Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala), u kojem su opisane prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definirana piezoelektrična konstanta.
Praktična primjena piezoelektričnih uređaja u sonaru razvijena je tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor podmornica. Ovaj detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kvarcnih kristala pažljivo zalijepljenih na čelične ploče, nazvanog hidrofon, da detektuje povratni eho nakon emitiranja visokofrekventnog impulsa. Mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost do objekta. Ova upotreba piezoelektričnosti u sonaru bila je uspješna, a projekat je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje tokom decenija.
keramika
Piezoelektrični materijali su čvrste tvari koje akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Piezoelektricitet potiče od grčkih riječi πιέζειν (piezein) što znači 'stisnuti' ili 'pritisnuti' i ἤλεκτρον (ēlektron) što znači 'jantar', drevni izvor električnog naboja. Piezoelektrični materijali se koriste u različitim aplikacijama, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje i proizvodnju električne energije visokog napona.
Piezoelektrični materijali se nalaze u kristalima, keramici, biološkoj materiji, kostima, DNK i proteinima. Keramika je najčešći piezoelektrični materijal koji se koristi u svakodnevnoj primjeni. Keramika je napravljena od kombinacije metalnih oksida, kao što je olovo cirkonat titanat (PZT), koji se zagrijavaju na visoke temperature kako bi se formirala čvrsta supstanca. Keramika je vrlo izdržljiva i može izdržati ekstremne temperature i pritiske.
Piezoelektrična keramika ima različite namjene, uključujući:
• Stvaranje varnica za paljenje gasa za uređaje za kuvanje i grejanje, kao što su baklje i upaljači za cigarete.
• Generisanje ultrazvučnih talasa za medicinsko snimanje.
• Proizvodnja električne energije visokog napona za generatore takta i elektronske uređaje.
• Generisanje mikrovaga za upotrebu u preciznom vaganju.
• Pogonske ultrazvučne mlaznice za ultrafino fokusiranje optičkih sklopova.
• Formiranje osnove za skenirajuće sonde mikroskope, koji mogu da razlučuju slike na skali atoma.
• Pikapi za gitare sa elektronskim pojačanjem i okidači za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektrična keramika se koristi u širokom spektru aplikacija, od potrošačke elektronike do medicinskog snimanja. Veoma su izdržljivi i mogu izdržati ekstremne temperature i pritiske, što ih čini idealnim za upotrebu u raznim industrijama.
Biološka materija
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Potiče od grčke riječi 'piezein', što znači 'stiskati ili pritisnuti', i 'ēlektron', što znači 'ćilibar', drevni izvor električnog naboja.
Biološke materije kao što su kosti, DNK i proteini su među materijalima koji pokazuju piezoelektričnost. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Primjeri ovih materijala uključuju kristale olovnog cirkonat titanata, koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Suprotno tome, kada se primeni spoljašnje električno polje, kristali menjaju svoju statičku dimenziju, proizvodeći ultrazvučne talase kroz inverzni piezoelektrični efekat.
Otkriće piezoelektričnosti napravili su francuski fizičari Jacques i Pierre Curie 1880. godine. Od tada je korišten za razne korisne primjene, kao što su:
• Proizvodnja i detekcija zvuka
• Piezoelektrična inkjet štampa
• Proizvodnja električne energije visokog napona
• Generator sata
• Elektronskih uređaja
• Mikrovagne
• Pogon ultrazvučnih mlaznica
• Optički sklopovi ultra finog fokusiranja
• Formira osnovu skenirajućih sondnih mikroskopa
• Razriješi slike na skali atoma
• Pikapi u gitarama sa elektronskim pojačanjem
• Trigeri u modernim elektronskim bubnjevima
Piezoelektricitet se također koristi u svakodnevnim predmetima kao što su plinski uređaji za kuhanje i grijanje, baklje, upaljači za cigarete i drugo. Piroelektrični efekat, koji predstavlja proizvodnju električnog potencijala kao odgovor na temperaturnu promjenu, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća. Oslanjajući se na znanje Renéa Haüya i Antoinea César Becquerela, oni su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja, ali su se njihovi eksperimenti pokazali neuvjerljivim.
Pogled na piezo kristal u Curie Compensatoru u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta. Braća Pierre i Jacques Curie kombinirala su svoje znanje o piroelektričnosti i razumijevanje osnovnih kristalnih struktura kako bi dali povoda za predviđanje piroelektričnosti i predvidjeli ponašanje kristala. To je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum i kalijum tartrat tetrahidrat i kvarc takođe su pokazali piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišćen za stvaranje napona kada se deformiše. Curijevi su ovaj efekat uvelike preuveličali da bi predvidjeli obrnuti piezoelektrični efekat. Obrnuti efekat matematički je izveo Gabriel Lippmann iz osnovnih termodinamičkih principa 1881.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta 'Lehrbuch der Kristallphysik' (Udžbenik fizike kristala).
kost
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Kost je jedan takav materijal koji pokazuje ovaj fenomen.
Kost je vrsta biološke materije koja se sastoji od proteina i minerala, uključujući kolagen, kalcijum i fosfor. To je najpiezoelektričniji od svih bioloških materijala i sposoban je stvoriti napon kada je podvrgnut mehaničkom naprezanju.
Piezoelektrični efekat u kosti je rezultat njene jedinstvene strukture. Sastoji se od mreže kolagenih vlakana koja su ugrađena u matricu minerala. Kada je kost podvrgnuta mehaničkom stresu, kolagena vlakna se pomiču, uzrokujući polarizaciju minerala i stvaranje električnog naboja.
Piezoelektrični efekat u kosti ima brojne praktične primjene. Koristi se u medicinskom snimanju, kao što je ultrazvuk i rendgensko snimanje, za otkrivanje fraktura kostiju i drugih abnormalnosti. Također se koristi u slušnim aparatima za koštanu provodljivost, koji koriste piezoelektrični efekat za pretvaranje zvučnih valova u električne signale koji se šalju direktno u unutrašnje uho.
Piezoelektrični efekat u kosti se također koristi u ortopedskim implantatima, kao što su umjetni zglobovi i protetski udovi. Implantati koriste piezoelektrični efekat za pretvaranje mehaničke energije u električnu, koja se zatim koristi za napajanje uređaja.
Osim toga, piezoelektrični efekat na kosti se istražuje za upotrebu u razvoju novih medicinskih tretmana. Na primjer, istraživači istražuju upotrebu piezoelektričnosti za stimulaciju rasta kostiju i popravku oštećenog tkiva.
Sve u svemu, piezoelektrični efekat u kosti je fascinantan fenomen sa širokim spektrom praktičnih primena. Koristi se u raznim medicinskim i tehnološkim aplikacijama, a istražuje se za upotrebu u razvoju novih tretmana.
DNK
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. DNK je jedan takav materijal koji pokazuje ovaj efekat. DNK je biološki molekul koji se nalazi u svim živim organizmima i sastoji se od četiri nukleotidne baze: adenina (A), guanina (G), citozina (C) i timina (T).
DNK je složena molekula koja se može koristiti za stvaranje električnog naboja kada je podvrgnuta mehaničkom stresu. To je zbog činjenice da se molekule DNK sastoje od dva lanca nukleotida koji se drže zajedno vodoničnim vezama. Kada se te veze pokidaju, stvara se električni naboj.
Piezoelektrični efekat DNK je korišćen u raznim primenama, uključujući:
• Proizvodnja električne energije za medicinske implantate
• Detekcija i mjerenje mehaničkih sila u ćelijama
• Razvoj senzora na nanosmjeru
• Stvaranje biosenzora za sekvenciranje DNK
• Generisanje ultrazvučnih talasa za snimanje
Piezoelektrični efekat DNK se takođe istražuje za njegovu potencijalnu upotrebu u razvoju novih materijala, kao što su nanožice i nanocevi. Ovi materijali se mogu koristiti za razne primjene, uključujući skladištenje energije i senzore.
Piezoelektrični efekat DNK je opširno proučavan i utvrđeno je da je veoma osetljiv na mehanički stres. To ga čini vrijednim alatom za istraživače i inženjere koji žele razviti nove materijale i tehnologije.
Zaključno, DNK je materijal koji pokazuje piezoelektrični efekat, a to je sposobnost akumulacije električnog naboja kao odgovor na primijenjeni mehanički stres. Ovaj efekat je korišćen u raznim primenama, uključujući medicinske implante, senzore na nanosmerama i DNK sekvenciranje. Također se istražuje za njegovu potencijalnu upotrebu u razvoju novih materijala, kao što su nanožice i nanocijevi.
proteini
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Piezoelektrični materijali, kao što su proteini, kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK, pokazuju ovaj efekat. Proteini su, posebno, jedinstveni piezoelektrični materijal, jer se sastoje od složene strukture aminokiselina koje se mogu deformisati da bi stvorile električni naboj.
Proteini su najzastupljenija vrsta piezoelektričnog materijala i nalaze se u različitim oblicima. Mogu se naći u obliku enzima, hormona i antitijela, kao iu obliku strukturnih proteina poput kolagena i keratina. Proteini se također nalaze u obliku mišićnih proteina, koji su odgovorni za kontrakciju i opuštanje mišića.
Piezoelektrični efekat proteina je zbog činjenice da se sastoje od složene strukture aminokiselina. Kada se ove aminokiseline deformišu, stvaraju električni naboj. Ovaj električni naboj se zatim može koristiti za napajanje raznih uređaja, kao što su senzori i aktuatori.
Proteini se također koriste u raznim medicinskim primjenama. Na primjer, koriste se za otkrivanje prisutnosti određenih proteina u tijelu, koji se mogu koristiti za dijagnosticiranje bolesti. Koriste se i za otkrivanje prisutnosti određenih bakterija i virusa, koji se mogu koristiti za dijagnosticiranje infekcija.
Proteini se također koriste u raznim industrijskim primjenama. Na primjer, koriste se za stvaranje senzora i aktuatora za razne industrijske procese. Koriste se i za stvaranje materijala koji se mogu koristiti u konstrukciji aviona i drugih vozila.
Zaključno, proteini su jedinstveni piezoelektrični materijal koji se može koristiti u različitim aplikacijama. Sastoje se od složene strukture aminokiselina koje se mogu deformirati kako bi generirale električni naboj, a koriste se u raznim medicinskim i industrijskim primjenama.
Sakupljanje energije piezoelektricom
U ovom odjeljku ću raspravljati o tome kako se piezoelektricitet može koristiti za prikupljanje energije. Razmatraću različite primene piezoelektričnosti, od piezoelektričnog inkjet štampanja do generatora takta i mikrovaga. Takođe ću istraživati istoriju piezoelektričnosti, od njenog otkrića Pjera Kirija do upotrebe u Drugom svetskom ratu. Na kraju, govorit ću o trenutnom stanju piezoelektrične industrije i potencijalu za dalji rast.
Piezoelektrična inkjet štampa
Piezoelektricitet je sposobnost određenih materijala da generiraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ 'piezoelektricitet' potiče od grčkih riječi 'piezein' (stisnuti ili pritisnuti) i 'elektron' (jantar), drevnog izvora električnog naboja. Piezoelektrični materijali, kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK, koriste se u raznim aplikacijama.
Piezoelektričnost se koristi za proizvodnju električne energije visokog napona, kao generator takta, u elektronskim uređajima i mikrovagama. Također se koristi za pogon ultrazvučnih mlaznica i optičkih sklopova za ultrafino fokusiranje. Piezoelektrična inkjet štampa je popularna primena ove tehnologije. Ovo je vrsta štampe koja koristi piezoelektrične kristale za stvaranje visokofrekventne vibracije, koja se koristi za izbacivanje kapljica mastila na stranicu.
Otkriće piezoelektričnosti datira iz 1880. godine, kada su francuski fizičari Jacques i Pierre Curie otkrili efekat. Od tada se piezoelektrični efekat koristi za razne korisne aplikacije. Piezoelektricitet se koristi u svakodnevnim predmetima kao što su plinski uređaji za kuhanje i grijanje, baklje, upaljači za cigarete i pickupi u elektronski pojačanim gitarama i okidači u modernim elektronskim bubnjevima.
Piezoelektricitet se takođe koristi u naučnim istraživanjima. To je osnova za skenirajuće sonde mikroskope, koji se koriste za rješavanje slika na skali atoma. Također se koristi u ultrazvučnim reflektometrima u vremenskom domenu, koji šalju ultrazvučne impulse u materijal i mjere refleksije kako bi otkrili diskontinuitete i pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih predmeta.
Razvoj piezoelektričnih uređaja i materijala potaknut je potrebom za boljim performansama i lakšim proizvodnim procesima. U Sjedinjenim Državama, razvoj kvarcnih kristala za komercijalnu upotrebu bio je glavni faktor u rastu piezoelektrične industrije. Nasuprot tome, japanski proizvođači su bili u mogućnosti da brzo dijele informacije i razvijaju nove aplikacije, što je dovelo do brzog rasta na japanskom tržištu.
Piezoelektricitet je revolucionirao način na koji koristimo energiju, od svakodnevnih predmeta poput upaljača do naprednih naučnih istraživanja. To je svestrana tehnologija koja nam je omogućila da istražujemo i razvijamo nove materijale i aplikacije, i ona će biti važan dio naših života u godinama koje dolaze.
Proizvodnja električne energije visokog napona
Piezoelektricitet je sposobnost određenih čvrstih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ 'piezoelektricitet' potiče od grčkih riječi 'piezein' što znači 'stiskanje' ili 'pritisnuti' i 'ēlektron' što znači 'jantar', drevni izvor električnog naboja. Piezoelektricitet je linearna elektromehanička interakcija između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima s inverzijskom simetrijom.
Piezoelektrični efekat je reverzibilan proces; materijali koji pokazuju piezoelektričnost također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primijenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primijeni vanjsko električno polje, što je fenomen poznat kao inverzni piezoelektrični efekat, koji se koristi u proizvodnji ultrazvučnih valova.
Piezoelektrični efekat se koristi u raznim aplikacijama, uključujući proizvodnju električne energije visokog napona. Piezoelektrični materijali se koriste u proizvodnji i detekciji zvuka, u piezoelektričnoj inkjet štampi, u generatorima sata, u elektronskim uređajima, u mikrovagama, u pogonskim ultrazvučnim mlaznicama i u optičkim sklopovima za ultrafino fokusiranje.
Piezoelektricitet se također koristi u svakodnevnim primjenama, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, u bakljama, upaljačima za cigarete i materijalima s piroelektričnim efektom, koji stvaraju električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature. Ovaj efekat proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Haüya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja, iako su se njihovi eksperimenti pokazali neuvjerljivim.
Kombinovano znanje o piroelektričnosti i razumijevanje osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti i sposobnosti predviđanja ponašanja kristala. To je dokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum-kalijum-tartrat tetrahidrat i kvarc takođe su pokazali piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišćen za stvaranje napona kada se deformiše. Ovo je uvelike preuveličano u Curiesovoj demonstraciji direktnog piezoelektričnog efekta.
Braća Pierre i Jacques Curie su nastavili da dobiju kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, ali je bio vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je publikacijom Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala), u kojem su opisane prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definirana piezoelektrična konstanta.
Praktična primjena piezoelektričnih uređaja počela je razvojem sonara tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj su Paul Langevin i njegovi saradnici razvili ultrazvučni detektor podmornica. Detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha. Emitujući visokofrekventni impuls iz pretvarača i mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost objekta. Koristili su piezoelektričnost da bi sonar bio uspješan, a projekt je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje u narednim decenijama.
Istraženi su i razvijeni novi piezoelektrični materijali i nove primjene ovih materijala. Piezoelektrični uređaji našli su se u raznim oblastima, kao što su keramičke patrone za fonografe, što je pojednostavilo dizajn plejera i stvorilo jeftinije i preciznije gramofone koje je bilo jeftinije za održavanje i lakše za izradu. Razvoj ultrazvučnih pretvarača omogućio je jednostavno mjerenje viskoznosti i elastičnosti tekućina i čvrstih tvari, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala. Ultrazvučni reflektometri vremenskog domena šalju ultrazvučni impuls u materijal i mjere refleksije i diskontinuitete kako bi pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih objekata, poboljšavajući strukturnu sigurnost.
U Drugom svjetskom ratu nezavisne istraživačke grupe u Sjedinjenim Državama, Rusiji i Japanu otkrile su novu klasu sintetičkih materijala pod nazivom fer
Clock Generator
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Ovaj fenomen je korišten za stvaranje niza korisnih aplikacija, uključujući generatore takta. Generatori sata su uređaji koji koriste piezoelektričnost za generiranje električnih signala s preciznim vremenskim određivanjem vremena.
Generatori sata se koriste u raznim aplikacijama, kao što su računari, telekomunikacije i automobilski sistemi. Također se koriste u medicinskim uređajima, kao što su pejsmejkeri, kako bi se osiguralo tačno vrijeme električnih signala. Generatori sata se također koriste u industrijskoj automatizaciji i robotici, gdje je precizno mjerenje vremena bitno.
Piezoelektrični efekat se zasniva na linearnoj elektromehaničkoj interakciji između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima sa inverzijskom simetrijom. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost mogu takođe generisati mehaničko naprezanje kada se primeni električno polje. Ovo je poznato kao inverzni piezoelektrični efekat i koristi se za proizvodnju ultrazvučnih talasa.
Generatori sata koriste ovaj inverzni piezoelektrični efekat za generisanje električnih signala sa preciznim vremenskim određivanjem vremena. Piezoelektrični materijal se deformiše električnim poljem, što uzrokuje da vibrira na određenoj frekvenciji. Ova vibracija se zatim pretvara u električni signal, koji se koristi za generiranje preciznog vremenskog signala.
Generatori sata se koriste u raznim aplikacijama, od medicinskih uređaja do industrijske automatizacije. Pouzdani su, precizni i jednostavni za upotrebu, što ih čini popularnim izborom za mnoge aplikacije. Piezoelektricitet je važan dio moderne tehnologije, a generatori sata su samo jedna od mnogih primjena ovog fenomena.
Elektronskih uređaja
Piezoelektricitet je sposobnost određenih čvrstih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Ovaj fenomen, poznat kao piezoelektrični efekat, koristi se u raznim elektronskim uređajima, od pickup-a u gitarama sa elektronskim pojačanjem do okidača u modernim elektronskim bubnjevima.
Piezoelektricitet potiče od grčkih riječi πιέζειν (piezein) što znači „stiskati“ ili „pritisnuti“ i ἤλεκτρον (ēlektron) što znači „ćilibar“, drevni izvor električnog naboja. Piezoelektrični materijali su kristali, keramika i biološka materija kao što su proteini kostiju i DNK, koji pokazuju piezoelektrični efekat.
Piezoelektrični efekat je linearna elektromehanička interakcija između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektrični efekat također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primijenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primijeni vanjsko električno polje, što je fenomen poznat kao inverzni piezoelektrični efekat, koji se koristi u proizvodnji ultrazvučnih valova.
Za otkriće piezoelektričnosti zaslužni su francuski fizičari Pierre i Jacques Curie, koji su demonstrirali direktni piezoelektrični efekat 1880. Njihovo kombinovano znanje o piroelektričnosti i razumevanje osnovnih kristalnih struktura dalo je povoda za predviđanje piroelektričnog efekta i sposobnost predviđanja ponašanje kristala je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol.
Piezoelektricitet se koristi u raznim svakodnevnim aplikacijama, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i materijalima s piroelektričnim efektom koji stvaraju električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature. Ovo su proučavali Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Eksperimenti su se, međutim, pokazali neuvjerljivim, sve dok pogled na piezo kristal u muzeju Curie kompenzatora u Škotskoj nije pokazao direktan piezoelektrični efekat braće Curie.
Piezoelektricitet se koristi u raznim elektronskim uređajima, od pickup-a u gitarama sa elektronskim pojačanjem do okidača u modernim elektronskim bubnjevima. Također se koristi u proizvodnji i detekciji zvuka, piezoelektričnom inkjet štampi, proizvodnji električne energije visokog napona, generatorima sata, mikrovagama, pogonskim ultrazvučnim mlaznicama i optičkim sklopovima za ultrafino fokusiranje. Piezoelektricitet je također osnova za skeniranje sonde mikroskopa, koji se koriste za razrješavanje slika na skali atoma.
Mikrobalansi
Piezoelektricitet je sposobnost određenih čvrstih materijala da akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Piezoelektricitet potiče od grčkih riječi πιέζειν (piezein), što znači „stiskati“ ili „pritisnuti“, i ἤλεκτρον (ēlektron), što znači „ćilibar“, drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektricitet se koristi u raznim svakodnevnim primjenama, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina za uređaje za kuhanje i grijanje, baklje, upaljače za cigarete i još mnogo toga. Također se koristi u proizvodnji i detekciji zvuka, te u piezoelektričnoj inkjet štampi.
Piezoelektricitet se također koristi za proizvodnju električne energije visokog napona, a osnova je generatora takta i elektronskih uređaja kao što su mikrovaga. Piezoelektricitet se također koristi za pogon ultrazvučnih mlaznica i optičkih sklopova za ultrafino fokusiranje.
Za otkriće piezoelektričnosti zaslužni su francuski fizičari Jacques i Pierre Curie 1880. godine. Braća Curie su spojila svoje znanje o piroelektričnosti i razumijevanje osnovnih kristalnih struktura kako bi nastali koncept piezoelektričnosti. Bili su u stanju predvidjeti ponašanje kristala i demonstrirali učinak u kristalima kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle so.
Piezoelektrični efekat je iskorišćen za korisne primene, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka. Razvoj sonara tokom Prvog svetskog rata bio je veliki napredak u upotrebi piezoelektričnosti. Nakon Drugog svjetskog rata, nezavisne istraživačke grupe u Sjedinjenim Državama, Rusiji i Japanu otkrile su novu klasu sintetičkih materijala nazvanih feroelektrici, koji su pokazivali piezoelektrične konstante do deset puta veće od prirodnih materijala.
To je dovelo do intenzivnog istraživanja i razvoja materijala barij titanata, a kasnije i olovo cirkonat titanata, koji su imali specifična svojstva za posebne primjene. Značajan primjer upotrebe piezoelektričnih kristala razvijen je u Bell Telephone Laboratories nakon Drugog svjetskog rata.
Frederick R. Lack, koji je radio u odjelu za radiotelefoniju, razvio je rezani kristal koji je radio u širokom rasponu temperatura. Lackovom kristalu nisu bili potrebni teški dodaci prethodnih kristala, što je olakšavalo njegovu upotrebu u avionima. Ovakav razvoj događaja omogućio je savezničkim zračnim snagama da se uključe u koordinisane masovne napade koristeći zračni radio.
Razvoj piezoelektričnih uređaja i materijala u Sjedinjenim Državama zadržao je nekoliko kompanija u poslovanju, a razvoj kristala kvarca je komercijalno iskorišten. Piezoelektrični materijali se od tada koriste u raznim aplikacijama, uključujući medicinsko snimanje, ultrazvučno čišćenje i još mnogo toga.
Pogon ultrazvučne mlaznice
Piezoelektricitet je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kostiju i DNK. To je odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje i potiče od grčkih riječi 'piezein', što znači 'stisnuti' ili 'pritisnuti', i 'elektron', što znači 'jantar', drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je linearna elektromehanička interakcija između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji ispoljavaju piezoelektrični efekat takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Primjer za to su kristali olovnog cirkonat titanata, koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Suprotno tome, kada se primjenjuje vanjsko električno polje, kristali mijenjaju svoju statičku dimenziju, što rezultira inverznim piezoelektričnim efektom, što je proizvodnja ultrazvučnih valova.
Francuski fizičari Jacques i Pierre Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. godine i od tada se koristi za razne korisne primjene, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka. Piezoelektricitet također nalazi svakodnevnu upotrebu, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga.
Piroelektrični efekat, koji je materijal koji stvara električni potencijal kao odgovor na temperaturnu promjenu, proučavali su Carl Linnaeus, Franz Aepinus i sredinom 18. stoljeća crpeći znanje od Renéa Haüya i Antoinea Césara Becquerela koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električni naboj. Eksperimenti koji su to dokazali bili su neuvjerljivi.
Pogled na piezo kristal u Curie Compensator u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie. Kombinacija njihovog znanja o piroelektričnosti i razumijevanja osnovnih kristalnih struktura dovela je do predviđanja piroelektričnosti i omogućila im da predvide ponašanje kristala. To je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum i kalijum tartarat tetrahidrat i kvarc takođe su pokazali piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišćen za stvaranje napona kada se deformiše. Curijevi su ovo uvelike preuveličali da bi predvidjeli obrnuti piezoelektrični efekat, koji je Gabriel Lippmann 1881. matematički izveo iz temeljnih termodinamičkih principa.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, ali je bio vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri u njihovom radu na istraživanju i definisanju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost. Ovo je kulminiralo objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala), koji opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante kroz tenzorsku analizu.
Praktična primjena piezoelektričnih uređaja počela je sa sonarom, koji je razvijen tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj su Paul Langevin i njegovi saradnici razvili ultrazvučni detektor podmornica. Detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kvarcnih kristala pažljivo zalijepljenih na čelične ploče, nazvanog hidrofon, da detektuje povratni eho nakon emitiranja visokofrekventnog impulsa. Mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, mogli bi izračunati udaljenost objekta. Ova upotreba piezoelektričnosti u sonaru bila je uspješna, a projekt je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje decenijama.
Istraženi su i razvijeni novi piezoelektrični materijali i nove aplikacije za ove materijale, a piezoelektrični uređaji našli su se u poljima kao što su keramički fonografski ulošci, što je pojednostavilo dizajn plejera i napravljeno za jeftinije, preciznije gramofone koji su bili jeftiniji za održavanje i lakši za izradu . Razvoj ultrazvučnih pretvarača omogućio je jednostavno mjerenje viskoznosti i elastičnosti tekućina i čvrstih tvari, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala. Ultrazvučni reflektometri vremenske domene šalju ultrazvučni impuls kroz materijal i mjere refleksije i diskontinuitete kako bi pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih predmeta
Ultrafini optički sklopovi za fokusiranje
Piezoelektričnost je sposobnost određenih materijala da akumuliraju električni naboj kada su podvrgnuti mehaničkom naprezanju. To je linearna elektromehanička interakcija između električnih i mehaničkih stanja kristalnih materijala s inverzijskom simetrijom. Piezoelektricitet je reverzibilan proces, što znači da materijali koji ispoljavaju piezoelektričnost takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja.
Piezoelektricitet se koristi u raznim aplikacijama, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, te proizvodnju električne energije visokog napona. Piezoelektricitet se takođe koristi u inkjet štampi, generatorima takta, elektronskim uređajima, mikrovagama, pogonskim ultrazvučnim mlaznicama i optičkim sklopovima za ultrafino fokusiranje.
Piezoelektricitet su 1880. godine otkrili francuski fizičari Jacques i Pierre Curie. Piezoelektrični efekat se koristi u korisnim aplikacijama, kao što su proizvodnja i detekcija zvuka i proizvodnja električne energije visokog napona. Takođe se koristi i piezoelektrična inkjet štampa, kao i generatori takta, elektronski uređaji, mikrovage, pogonske ultrazvučne mlaznice i optički sklopovi za ultrafino fokusiranje.
Piezoelektricitet je pronašao svoj put u svakodnevnu upotrebu, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina za uređaje za kuhanje i grijanje, baklje, upaljače za cigarete i materijale s piroelektričnim efektom koji stvaraju električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature. Ovaj efekat proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoine César Becquerel koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim.
Pogled na piezo kristal u Curie Compensator u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie. U kombinaciji sa svojim znanjem o piroelektričnosti i njihovim razumijevanjem osnovnih kristalnih struktura, oni su dali povoda za predviđanje piroelektričnosti i sposobnost predviđanja ponašanja kristala. To se pokazalo u djelovanju kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol.
Natrijum i kalijum tartrat tetrahidrat, te kvarc i Rochelleova sol pokazali su piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišten za generiranje napona kada se deformira, iako je promjena oblika bila jako pretjerana. Curijevi su predvidjeli obrnuti piezoelektrični efekat, a suprotni efekat je matematički izveo Gabriel Lippmann iz fundamentalnih termodinamičkih principa 1881. Curijevi su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro- elastomehaničke deformacije u piezoelektričnim kristalima.
Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala). Ovo opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante koristeći tenzorsku analizu za praktičnu primjenu piezoelektričnih uređaja.
Razvoj sonara bio je uspješan projekt koji je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje. Decenijama kasnije, novi piezoelektrični materijali i nove primene ovih materijala su istraženi i razvijeni. Piezoelektrični uređaji našli su se u raznim oblastima, kao što su keramičke patrone za fonografe, što je pojednostavilo dizajn plejera i učinilo gramofone jeftinijim i lakšim za održavanje i izradu. Razvoj ultrazvučnih pretvarača omogućio je lako mjerenje viskoznosti i elastičnosti tekućina i čvrstih tvari, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala. Ultrazvučni reflektometri vremenskog domena šalju ultrazvučni impuls u materijal i mjere refleksije i diskontinuitete kako bi pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih objekata, poboljšavajući strukturnu sigurnost.
Počeci polja interesovanja piezoelektrike osigurani su profitabilnim patentima novih materijala razvijenih od kristala kvarca, koji su komercijalno korišteni kao piezoelektrični materijal. Naučnici su tragali za materijalima boljih performansi, i uprkos napretku u materijalima i sazrevanju proizvodnih procesa, tržište Sjedinjenih Država nije brzo raslo. Nasuprot tome, japanski proizvođači su brzo dijelili informacije, a nove aplikacije za rast u piezoelektričnoj industriji Sjedinjenih Država su pretrpjele štetu za razliku od japanskih proizvođača.
Piezoelektrični motori
U ovom dijelu govorit ću o tome kako se piezoelektricitet koristi u modernoj tehnologiji. Od skenirajućih sondnih mikroskopa koji mogu razlučiti slike na skali atoma do pickup-a za gitare s elektronskim pojačanjem i okidača za moderne elektronske bubnjeve, piezoelektricitet je postao sastavni dio mnogih uređaja. Istražit ću povijest piezoelektričnosti i kako se koristio u raznim primjenama.
Forme Osnove skenirajućih probnih mikroskopa
Piezoelektricitet je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK. To je odgovor na primijenjeni mehanički stres, a riječ piezoelektricitet dolazi od grčke riječi πιέζειν (piezein) što znači „stisnuti“ ili „pritisnuti“ i ἤλεκτρον (ēlektron) što znači „ćilibar“, drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični motori su uređaji koji koriste piezoelektrični efekat za stvaranje pokreta. Ovaj efekat je linearna elektromehanička interakcija između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektrični efekat također pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primijenjenog električnog polja. Primjeri materijala koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost su kristali olovo cirkonat titanata.
Piezoelektrični efekat se koristi u korisnim aplikacijama, kao što su proizvodnja i detekcija zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnja električne energije visokog napona, generatori takta i elektronski uređaji kao što su mikrovage i ultrazvučne mlaznice za ultrafino fokusiranje optičkih sklopova. Takođe čini osnovu mikroskopa za skeniranje sonde, koji se koriste za razrješavanje slika na skali atoma.
Piezoelektricitet su 1880. godine otkrili francuski fizičari Jacques i Pierre Curie. Pogled na piezo kristal i Curie kompenzator može se vidjeti u Hunterian muzeju u Škotskoj, što je demonstracija direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie.
Kombinovanje njihovog znanja o piroelektričnosti i njihovog razumevanja osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti, što im je omogućilo da predvide ponašanje kristala. To je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum i kalijum tartrat tetrahidrat, te kvarc i Rochelle so pokazali su piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišten za generiranje napona kada se deformira, iako su Curijevi uvelike preuveličavali to.
Oni su također predvidjeli obrnuti piezoelektrični efekat, a to je matematički izveo Gabriel Lippmann iz fundamentalnih termodinamičkih principa 1881. Curijevi su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i nastavili da dobiju kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto- mehaničke deformacije u piezoelektričnim kristalima.
Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem knjige Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik kristalne fizike) Woldemara Voigta, koja opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektričnu konstantu i tenzioelektričnu analizu.
To je dovelo do praktične primjene piezoelektričnih uređaja, kao što je sonar, koji je razvijen tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor podmornica. Ovaj detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha nakon emitiranja visokofrekventnog impulsa iz sonde. Mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost objekta. Koristili su piezoelektričnost kako bi ovaj sonar bio uspješan, a projekt je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje decenijama.
Istraženi su i razvijeni novi piezoelektrični materijali i nove aplikacije za ove materijale, a piezoelektrični uređaji našli su se u mnogim poljima, kao što su keramičke fonografske patrone, koje su pojednostavile dizajn plejera i napravljene za jeftinije i preciznije gramofone koje su bile jeftinije za održavanje i lakše izgraditi. Razvoj ultrazvučnih pretvarača omogućio je jednostavno mjerenje viskoznosti i elastičnosti tekućina i čvrstih tvari, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala. Ultrazvučni reflektometri vremenskog domena šalju ultrazvučni impuls u materijal i mjere refleksije i diskontinuitete kako bi pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih objekata, poboljšavajući strukturnu sigurnost.
Tokom Drugog svetskog rata nezavisne istraživačke grupe u Sjedinjenim Državama
Razriješi slike u mjerilu atoma
Piezoelektricitet je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kostiju i DNK. To je odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje i potiče od grčke riječi 'piezein', što znači stiskati ili pritiskati. Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkog i električnog stanja u kristalnim materijalima sa inverzijskom simetrijom.
Piezoelektricitet je reverzibilan proces, a materijali koji ispoljavaju piezoelektrični efekat takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Primjeri za to uključuju kristale olovnog cirkonat titanata, koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mijenjaju svoju statičku dimenziju kada se primjenjuje vanjsko električno polje, što je poznato kao inverzni piezoelektrični efekat i koristi se u proizvodnji ultrazvučnih valova.
Francuski fizičari Jacques i Pierre Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. Piezoelektrični efekat je iskorišćen za niz korisnih aplikacija, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaje kao što su mikrovagne i pogonske ultrazvučne mlaznice. Takođe čini osnovu mikroskopa za skeniranje sonde, koji se koriste za razrješavanje slika na skali atoma.
Piezoelektricitet se također koristi u svakodnevnim aplikacijama, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, koji je materijal koji stvara električni potencijal kao odgovor na temperaturnu promjenu, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća. Oslanjajući se na znanje Renéa Haüya i Antoinea César Becquerela, oni su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja, ali su se njihovi eksperimenti pokazali neuvjerljivim.
Posjetioci Hunterian muzeja u Glasgowu mogu vidjeti piezo kristal Curie kompenzator, demonstraciju direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie. U kombinaciji sa svojim znanjem o piroelektričnosti i razumijevanjem osnovnih kristalnih struktura, dali su povoda za predviđanje piroelektričnosti i sposobnost predviđanja ponašanja kristala. To je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum i kalijum tartrat tetrahidrat, te kvarc i Rochelle so pokazali su piezoelektričnost, a piezoelektrični disk stvara napon kada se deformiše, iako je promjena oblika jako pretjerana. Kirijevi su bili u stanju da predvide obrnuti piezoelektrični efekat, a suprotni efekat je matematički izveden iz osnovnih termodinamičkih principa od strane Gabriela Lipmana 1881.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, ali je bio vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala).
Pickups Electronic Amplified Guitars
Piezoelektrični motori su električni motori koji koriste piezoelektrični efekat za pretvaranje električne energije u mehaničku energiju. Piezoelektrični efekat je sposobnost određenih materijala da generišu električni naboj kada su podvrgnuti mehaničkom naprezanju. Piezoelektrični motori se koriste u raznim aplikacijama, od napajanja malih uređaja kao što su satovi i satova do napajanja većih mašina kao što su roboti i medicinska oprema.
Piezoelektrični motori se koriste u gitarama sa elektronskim pojačanjem. Ovi pickupi koriste piezoelektrični efekat za pretvaranje vibracija žica gitare u električni signal. Ovaj signal se zatim pojačava i šalje na pojačalo koje proizvodi zvuk gitare. Piezoelektrični pikapi se također koriste u modernim elektronskim bubnjevima, gdje se koriste za otkrivanje vibracija glava bubnja i njihovo pretvaranje u električni signal.
Piezoelektrični motori se također koriste u mikroskopima za skeniranje sonde, koji koriste piezoelektrični efekat za pomicanje male sonde po površini. Ovo omogućava mikroskopu da razriješi slike na skali atoma. Piezoelektrični motori se takođe koriste u inkjet štampačima, gde se koriste za pomeranje glave štampača napred-nazad preko stranice.
Piezoelektrični motori se koriste u nizu drugih aplikacija, uključujući medicinske uređaje, automobilske komponente i potrošačku elektroniku. Koriste se i u industrijskoj primjeni, kao što je proizvodnja preciznih dijelova i sastavljanje složenih komponenti. Piezoelektrični efekat se takođe koristi u proizvodnji ultrazvučnih talasa, koji se koriste u medicinskom snimanju i otkrivanju nedostataka u materijalima.
Sve u svemu, piezoelektrični motori se koriste u širokom spektru aplikacija, od napajanja malih uređaja do napajanja većih mašina. Koriste se u gitarama sa elektronskim pojačanjem, modernim elektronskim bubnjevima, mikroskopima za skeniranje, inkjet štampačima, medicinskim uređajima, automobilskim komponentama i potrošačkoj elektronici. Piezoelektrični efekat se takođe koristi u proizvodnji ultrazvučnih talasa i u detekciji nedostataka u materijalima.
Pokreće moderne elektronske bubnjeve
Piezoelektricitet je električni naboj koji se akumulira u određenim čvrstim materijalima kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kostiju i DNK. To je odgovor ovih materijala na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ piezoelektricitet potiče od grčke riječi “piezein”, što znači “stiskati ili pritisnuti” i riječi “elektron”, što znači “ćilibar”, drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični motori su uređaji koji koriste piezoelektrični efekat za stvaranje pokreta. Ovaj efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces, što znači da materijali koji ispoljavaju piezoelektrični efekat takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Primjer za to su kristali olovnog cirkonat titanata, koji stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Obrnuto, kada se primeni spoljašnje električno polje, kristali menjaju svoju statičku dimenziju, proizvodeći ultrazvučne talase.
Piezoelektrični motori se koriste u raznim svakodnevnim aplikacijama, kao što su:
• Stvaranje varnica za paljenje gasa u uređajima za kuvanje i grejanje
• Baklje, upaljači za cigarete i materijali sa piroelektričnim efektom
• Stvaranje električnog potencijala kao odgovor na promjenu temperature
• Proizvodnja i detekcija zvuka
• Piezoelektrična inkjet štampa
• Proizvodnja električne energije visokog napona
• Generator sata i elektronski uređaji
• Mikrovagne
• Pogon ultrazvučnih mlaznica i optičkih sklopova za ultrafino fokusiranje
• Formira osnovu skenirajućih sondnih mikroskopa
• Razriješi slike na skali atoma
• Pikapi gitare sa elektronskim pojačanjem
• Okida moderne elektronske bubnjeve.
Elektromehaničko modeliranje piezoelektričnih pretvarača
U ovom odeljku ću istraživati elektromehaničko modeliranje piezoelektričnih pretvarača. Gledaću istoriju otkrića piezoelektričnosti, eksperimente koji su dokazali njegovo postojanje i razvoj piezoelektričnih uređaja i materijala. Takođe ću raspravljati o doprinosima francuskih fizičara Pierrea i Jacquesa Curiea, Carla Linnaeusa i Franca Aepinusa, Renea Hauya i Antoinea Cezara Becquerela, Gabriela Lipmana i Woldemara Voigta.
Francuski fizičari Pierre i Jacques Curie
Piezoelektricitet je elektromehanički fenomen gdje se električni naboj akumulira u određenim čvrstim materijalima kao što su kristali, keramika i biološke materije poput kosti i DNK. Ovaj naboj se stvara kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ 'piezoelektricitet' potiče od grčke riječi 'piezein', što znači 'stiskati ili pritisnuti', i 'elektron', što znači 'jantar', drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja u materijalima sa inverzijskom simetrijom. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektrični efekat takođe pokazuju i obrnuti piezoelektrični efekat, gde se stvara unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja kao odgovor na primenjeno električno polje. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada je njihova statička struktura deformirana od svoje originalne dimenzije. Suprotno tome, kada se primeni spoljašnje električno polje, kristali menjaju svoju statičku dimenziju, proizvodeći ultrazvučne talase u procesu poznatom kao inverzni piezoelektrični efekat.
Godine 1880, francuski fizičari Pierre i Jacques Curie otkrili su piezoelektrični efekat i od tada se koristi za razne korisne aplikacije, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaji kao što su mikrovagne i pogonske ultrazvučne mlaznice za ultrafino fokusiranje optičkih sklopova. Takođe čini osnovu za skenirajuće sonde mikroskope, koji mogu da razlučuju slike na skali atoma. Piezoelektričnost se također koristi u pickupovima za gitare s elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet također nalazi svakodnevnu upotrebu, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, gdje materijal stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničko naprezanje i električni naboj, iako su se njihovi eksperimenti pokazali neuvjerljivim.
Kombinujući svoje znanje o piroelektričnosti sa razumevanjem osnovnih kristalnih struktura, Curijevi su bili u stanju da daju povoda za predviđanje piroelektričnosti i predvide ponašanje kristala. To se pokazalo u djelovanju kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum kalij-tartrat tetrahidrat i kvarc su takođe pokazali piezoelektričnost. Piezoelektrični disk generiše napon kada se deformiše, iako je to uvelike preuveličano u Curiesovoj demonstraciji. Oni su takođe bili u stanju da predvide obrnuti piezoelektrični efekat i matematički ga izvuku iz osnovnih termodinamičkih principa Gabriela Lipmana 1881.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. U decenijama koje su uslijedile, piezoelektricitet je ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marie Curie. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta 'Lehrbuch der Kristallphysik' (Udžbenik fizike kristala).
Eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim
Piezoelektricitet je elektromehanički fenomen u kojem se električni naboj akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološke materije poput kosti i DNK. To je odgovor na primijenjeni mehanički stres, a riječ 'piezoelektricitet' je izvedena od grčkih riječi 'piezein', što znači 'stiskati ili pritisnuti', i 'ēlektron', što znači 'ćilibar', drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. To je reverzibilan proces; materijali koji pokazuju piezoelektrični efekat takođe pokazuju i obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primjenjuje vanjsko električno polje, poznato kao inverzni piezoelektrični efekat, koji se koristi u proizvodnji ultrazvučnih valova.
Francuski fizičari Pierre i Jacques Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. godine. Od tada se koristi za niz korisnih aplikacija, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore sata i elektronske uređaje poput mikrovaga. , pogon ultrazvučnih mlaznica i optički sklop za ultrafino fokusiranje. Takođe čini osnovu mikroskopa za skeniranje sonde, koji mogu razlučiti slike na skali atoma. Piezoelektričnost se takođe koristi u pickupima za gitare sa elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet nalazi svakodnevnu upotrebu u stvaranju iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, u kojem materijal stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim.
Kombinovano znanje o piroelektričnosti i razumijevanje osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti i sposobnosti predviđanja ponašanja kristala. To se pokazalo u djelovanju kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum-kalijum-tartrat tetrahidrat i kvarc takođe su pokazali piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišćen za stvaranje napona kada se deformiše. Ovo je bilo uvelike preuveličano u Curiesovoj demonstraciji direktnog piezoelektričnog efekta.
Braća Pierre i Jacques Curie su predvidjela obrnuti piezoelektrični efekat, a obrnuti efekat je matematički izveo Gabriel Lippmann iz fundamentalnih termodinamičkih principa 1881. Curijevi su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpunog reverzibilnost elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima.
Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, ali je bio vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala). Ovo opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante koristeći tenzorsku analizu. Ovo je bila prva praktična primjena piezoelektričnih pretvarača, a sonar je razvijen tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor za podmornice.
Carl Linnaeus i Franz Aepinus
Piezoelektricitet je elektromehanički fenomen u kojem se električni naboj akumulira u određenim čvrstim materijalima kao što su kristali, keramika i biološke materije poput kosti i DNK. Ovaj naboj se stvara kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ piezoelektricitet dolazi od grčkih riječi πιέζειν (piezein) što znači “stiskati ili pritisnuti” i ἤλεκτρον (ēlektron) što znači “ćilibar”, drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, što je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primijeni vanjsko električno polje, što je poznato kao inverzni piezoelektrični efekat i koristi se u proizvodnji ultrazvučnih valova.
1880. godine francuski fizičari Jacques i Pierre Curie otkrili su piezoelektrični efekat i od tada se koristi za mnoge korisne aplikacije, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore satova, elektronske uređaje, mikrovagne , pogon ultrazvučnih mlaznica i optički sklop za ultrafino fokusiranje. Takođe čini osnovu za skeniranje sonde mikroskopa, koji se koriste za razrješavanje slika na skali atoma. Piezoelektričnost se također koristi u pickupovima za gitare s elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektricitet se također nalazi u svakodnevnoj upotrebi, kao što je stvaranje iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, baklji, upaljačima za cigarete i piroelektrični efekat, koji je kada materijal stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature. Ovaj efekat su proučavali Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoinea César Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja, iako su se njihovi eksperimenti pokazali neuvjerljivim.
Pogled na piezo kristal u Curie kompenzatoru u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie. Kombinovanje njihovog znanja o piroelektričnosti sa razumevanjem osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti i sposobnosti da se predvidi ponašanje kristala. To je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum kalij-tartrat tetrahidrat i kvarc iz Rochelle soli pokazali su piezoelektričnost, a piezoelektrični disk stvara napon kada se deformiše, iako je to uvelike preuveličano u Curiesovoj demonstraciji.
Predviđanje obrnutog piezoelektričnog efekta i njegovu matematičku dedukciju iz osnovnih termodinamičkih principa napravio je Gabriel Lippmann 1881. Curijevi su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto- mehaničke deformacije u piezoelektričnim kristalima. Desetljećima je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pierrea i Marie Curie, koji su ga koristili za istraživanje i definiranje kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost. Ovo je kulminiralo objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala), koji opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante koristeći tenzorsku analizu.
Ova praktična primjena piezoelektričnih pretvarača dovela je do razvoja sonara tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor za podmornice. Detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha nakon emitiranja visokofrekventnog impulsa iz sonde. Mjerenjem vremena koje je potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbija od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost objekta. Koristili su piezoelektričnost kako bi ovaj sonar učinili uspješnim, a projekt je stvorio intenzivan razvoj i interesovanje za piezoelektrične uređaje
Rene Hauy i Antoine Cesar Becquerel
Piezoelektricitet je elektromehanički fenomen koji se javlja kada određeni čvrsti materijali, kao što su kristali, keramika i biološka materija poput kosti i DNK, akumuliraju električni naboj kao odgovor na primijenjeni mehanički stres. Piezoelektricitet potiče od grčke riječi 'piezein', što znači 'stiskati ili pritisnuti', i 'elektron', što znači 'jantar', drevnog izvora električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja u kristalnim materijalima sa inverzijskom simetrijom. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektrični efekat takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, ili unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja koje je rezultat primenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada je njihova statička struktura deformirana od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primjenjuje vanjsko električno polje, što rezultira inverznim piezoelektričnim efektom i proizvodnjom ultrazvučnih valova.
Francuski fizičari Pierre i Jacques Curie otkrili su piezoelektrični efekat 1880. godine. Ovaj efekat je iskorišćen za niz korisnih aplikacija, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore takta i elektronske uređaje poput mikrovaga, pogonskih ultrazvučnih mlaznica i optičkih sklopova za ultrafino fokusiranje. Takođe čini osnovu mikroskopa za skeniranje sonde, koji mogu razlučiti slike na skali atoma. Piezoelektričnost se takođe koristi u pickupima za gitare sa elektronskim pojačanjem i okidačima za moderne elektronske bubnjeve.
Piezoelektrični efekat su prvi proučavali Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renea Hauya i Antoinea Cezara Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Međutim, eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim. U kombinaciji sa poznavanjem piroelektričnosti i razumijevanjem osnovnih kristalnih struktura, ovo je dovelo do predviđanja piroelektričnosti i sposobnosti predviđanja ponašanja kristala. To se pokazalo u djelovanju kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol. Natrijum-kalijum-tartrat tetrahidrat i kvarc takođe su pokazali piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišćen za stvaranje napona kada se deformiše. Ovaj efekat je bio uveliko preuveličan u Curijevoj demonstraciji u Muzeju Škotske, koja je pokazala direktni piezoelektrični efekat.
Braća Pierre i Jacques Curie su nastavili da dobiju kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet, sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Ovaj rad je istraživao i definirao kristalne strukture koje su pokazivale piezoelektričnost, što je kulminiralo objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala).
Curies je odmah potvrdio postojanje obrnutog efekta i nastavio s matematičkim izvođenjem osnovnih termodinamičkih principa obrnutog efekta. To je uradio Gabriel Lippmann 1881. Piezoelektricitet je tada korišten za razvoj sonara tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj su Paul Langevin i njegovi saradnici razvili ultrazvučni detektor za podmornice. Ovaj detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha. Emitujući visokofrekventni impuls iz pretvarača i mjereći vrijeme potrebno da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, mogli bi izračunati udaljenost do objekta.
Korištenje piezoelektričnih kristala je dalje razvijeno od strane Bell Telephone Laboratories nakon Drugog svjetskog rata. Frederick R. Lack, koji je radio u odjelu za radiotelefoniju, razvio je rezani kristal koji je mogao raditi u širokom rasponu temperatura. Lackovom kristalu nisu bili potrebni teški dodaci prethodnih kristala, što je olakšavalo njegovu upotrebu u avionima. Ovaj razvoj je omogućio savezničkim zračnim snagama da se uključe u koordinisane masovne napade, koristeći zračni radio. Razvoj piezoelektričnih uređaja i materijala u Sjedinjenim Državama zadržao je kompanije u razvoju ratnih početaka u ovoj oblasti, a razvili su se interesi za osiguranje profitabilnih patenata za nove materijale. Kristali kvarca su komercijalno korišćeni kao piezoelektrični materijal, a naučnici su tražili materijale viših performansi. Uprkos napretku u materijalima i sazrevanju proizvodnih procesa, Sjedinjene Američke Države
Gabriel Lippmann
Piezoelektricitet je elektromehanički fenomen u kojem se električni naboj akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološke materije poput kosti i DNK. To je rezultat interakcije između mehaničkih i električnih stanja u materijalima s inverzijskom simetrijom. Piezoelektricitet su prvi otkrili francuski fizičari Pierre i Jacques Curie 1880. godine.
Piezoelektricitet je iskorišćen za niz korisnih aplikacija, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje i proizvodnju električne energije visokog napona. Piezoelektricitet potiče od grčkih riječi πιέζειν (piezein) što znači „stiskati ili pritisnuti“ i ἤλεκτρον (ēlektron) što znači „ćilibar“, drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji ispoljavaju piezoelektričnost takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, u kome je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja rezultat primene električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada je njihova statička struktura deformirana od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primjenjuje vanjsko električno polje, proces poznat kao inverzni piezoelektrični efekat. Ovaj proces se može koristiti za proizvodnju ultrazvučnih talasa.
Piezoelektrični efekat se proučava od sredine 18. veka, kada su Carl Linnaeus i Franz Aepinus, oslanjajući se na znanje Renéa Hauya i Antoinea César Becquerela, postavili vezu između mehaničkog naprezanja i električnog naboja. Međutim, eksperimenti su se pokazali neuvjerljivim. Tek kada je kombinovano znanje o piroelektričnosti i razumevanje osnovnih kristalnih struktura dovelo do predviđanja piroelektričnosti, istraživači su mogli da predvide ponašanje kristala. To je pokazano djelovanjem kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle sol.
Gabriel Lippmann je 1881. matematički izveo osnovne termodinamičke principe obrnutog piezoelektričnog efekta. Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima.
Decenijama je piezoelektricitet ostao laboratorijski kuriozitet sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pjera i Marije Kiri. Njihov rad na istraživanju i definiranju kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost kulminirao je objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala). Ovo opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante pomoću tenzorske analize.
Praktična primjena piezoelektričnih uređaja započela je razvojem sonara tokom Prvog svjetskog rata. Paul Langevin i njegovi suradnici razvili su ultrazvučni detektor podmornica. Ovaj detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha. Emitovanjem visokofrekventnog impulsa iz pretvarača i mjerenjem vremena potrebnog da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, uspjeli su izračunati udaljenost do objekta. Ova upotreba piezoelektričnosti za sonar bila je uspješna, a projekt je stvorio intenzivan razvojni interes za piezoelektrične uređaje. Tokom decenija, novi piezoelektrični materijali i nove primene ovih materijala su istraženi i razvijeni. Piezoelektrični uređaji našli su se u raznim oblastima, od keramičkih patrona za fonografe koje su pojednostavile dizajn plejera i učinile jeftine i precizne gramofone jeftinijim za održavanje i lakšim za izradu, do razvoja ultrazvučnih pretvarača koji su omogućili jednostavno mjerenje viskoznosti i elastičnosti tekućina. i čvrste materije, što je rezultiralo ogromnim napretkom u istraživanju materijala. Ultrazvučni reflektometri vremenskog domena šalju ultrazvučni impuls u materijal i mjere refleksije i diskontinuitete kako bi pronašli nedostatke unutar livenih metalnih i kamenih objekata, poboljšavajući strukturnu sigurnost.
Nakon Drugog svjetskog rata, nezavisne istraživačke grupe u Sjedinjenim Državama, Rusiji i Japanu otkrile su novu klasu sintetičkih materijala nazvanih feroelektrici koji su pokazivali piezoelektrične konstante do deset puta veće od prirodnih materijala. To je dovelo do intenzivnog istraživanja za razvoj barij titanata, a kasnije i olovnog cirkonat titanata, materijala sa specifičnim svojstvima za posebne primjene. Razvijen je značajan primjer upotrebe piezoelektričnih kristala
Woldemar Voigt
Piezoelektricitet je elektromehanički fenomen u kojem se električni naboj akumulira u određenim čvrstim materijalima, kao što su kristali, keramika i biološke materije poput kosti i DNK. Ovaj naboj se stvara kao odgovor na primijenjeno mehaničko naprezanje. Riječ piezoelektricitet potiče od grčke riječi “piezein”, što znači “stiskati ili pritisnuti” i “elektron”, što znači “ćilibar”, drevni izvor električnog naboja.
Piezoelektrični efekat je rezultat linearne elektromehaničke interakcije između mehaničkih i električnih stanja kristalnih materijala sa inverzijskom simetrijom. Ovaj efekat je reverzibilan, što znači da materijali koji pokazuju piezoelektričnost takođe pokazuju obrnuti piezoelektrični efekat, gde je unutrašnje stvaranje mehaničkog naprezanja rezultat primenjenog električnog polja. Na primjer, kristali olovnog cirkonat titanata stvaraju mjerljivu piezoelektričnost kada se njihova statička struktura deformiše od svoje originalne dimenzije. Nasuprot tome, kristali mogu promijeniti svoju statičku dimenziju kada se primijeni vanjsko električno polje, što je fenomen poznat kao inverzni piezoelektrični efekat, koji se koristi u proizvodnji ultrazvučnih valova.
Francuski fizičari Pierre i Jacques Curie otkrili su piezoelektricitet 1880. godine. Piezoelektrični efekat je od tada korišten za razne korisne primjene, uključujući proizvodnju i detekciju zvuka, piezoelektrično inkjet štampanje, proizvodnju električne energije visokog napona, generatore sata i elektronske uređaje. poput mikrovaga i pogonskih ultrazvučnih mlaznica za ultrafino fokusiranje optičkih sklopova. Takođe čini osnovu mikroskopa za skeniranje sonde, koji mogu razlučiti slike na skali atoma. Uz to, zvučnici u gitarama s elektronskim pojačanjem i okidači u modernim elektronskim bubnjevima koriste piezoelektrični efekat.
Piezoelektricitet također nalazi svakodnevnu upotrebu u stvaranju iskri za paljenje plina u uređajima za kuhanje i grijanje, u bakljama, upaljačima za cigarete i još mnogo toga. Piroelektrični efekat, gdje materijal stvara električni potencijal kao odgovor na promjenu temperature, proučavali su Carl Linnaeus i Franz Aepinus sredinom 18. stoljeća, oslanjajući se na znanje Renea Hauya i Antoinea Cezara Becquerela, koji su postavili vezu između mehaničkih stres i električni naboj. Eksperimenti koji su dokazali ovu vezu pokazali su se neuvjerljivim.
Pogled na piezo kristal u Curie kompenzatoru u Hunterian muzeju u Škotskoj demonstracija je direktnog piezoelektričnog efekta braće Pierre i Jacques Curie. Kombinovanje njihovog znanja o piroelektričnosti sa razumevanjem osnovnih kristalnih struktura dovelo je do predviđanja piroelektričnosti, što im je omogućilo da predvide ponašanje kristala koje su pokazali u efektu kristala kao što su turmalin, kvarc, topaz, šećer od trske i Rochelle so. . Natrijum i kalijum tartarat tetrahidrat i kvarc takođe su pokazali piezoelektričnost, a piezoelektrični disk je korišćen za stvaranje napona kada se deformiše. Ova promjena oblika bila je uvelike preuveličana u Curiesovoj demonstraciji, i oni su nastavili da predviđaju obrnuti piezoelektrični efekat. Obrnuti efekat matematički je izveo Gabriel Lippmann iz osnovnih termodinamičkih principa 1881.
Curies su odmah potvrdili postojanje obrnutog efekta i dobili kvantitativni dokaz potpune reverzibilnosti elektro-elasto-mehaničkih deformacija u piezoelektričnim kristalima. U decenijama koje su uslijedile, piezoelektricitet je ostao laboratorijski kuriozitet, sve dok nije postao vitalno oruđe u otkriću polonija i radijuma od strane Pierre Marie Curie, koji ga je koristio za istraživanje i definiranje kristalnih struktura koje pokazuju piezoelektričnost. Ovo je kulminiralo objavljivanjem Woldemara Voigta Lehrbuch der Kristallphysik (Udžbenik fizike kristala), koji opisuje prirodne kristalne klase sposobne za piezoelektričnost i rigorozno definira piezoelektrične konstante koristeći tenzorsku analizu.
To je dovelo do praktične primjene piezoelektričnih uređaja, kao što je sonar, koji je razvijen tokom Prvog svjetskog rata. U Francuskoj, Paul Langevin i njegovi saradnici razvili su ultrazvučni detektor podmornica. Ovaj detektor se sastojao od pretvarača napravljenog od tankih kristala kvarca pažljivo zalijepljenih na čelične ploče i hidrofona za detekciju povratnog eha nakon emitiranja visokofrekventnog impulsa iz sonde. Mjerenjem vremena potrebnog da se čuje eho zvučnih valova koji se odbijaju od objekta, mogli bi izračunati udaljenost do objekta. Koristili su piezoelektričnost kako bi ovaj sonar bio uspješan, a projekt je izazvao intenzivan razvoj i interesovanje za njega.
Važni odnosi
- Piezoelektrični aktuatori: Piezoelektrični aktuatori su uređaji koji pretvaraju električnu energiju u mehaničko kretanje. Obično se koriste u robotici, medicinskim uređajima i drugim aplikacijama gdje je potrebna precizna kontrola pokreta.
- Piezoelektrični senzori: Piezoelektrični senzori se koriste za mjerenje fizičkih parametara kao što su pritisak, ubrzanje i vibracije. Često se koriste u industrijskim i medicinskim aplikacijama, kao i u potrošačkoj elektronici.
- Piezoelektricitet u prirodi: Piezoelektricitet je prirodna pojava u određenim materijalima i nalazi se u mnogim živim organizmima. Neki organizmi ga koriste da osjete svoju okolinu i komuniciraju s drugim organizmima.
zaključak
Piezoelektricitet je nevjerovatan fenomen koji se koristi u raznim aplikacijama, od sonara do fonografskih patrona. Proučava se od sredine 1800-ih i koristi se s velikim efektom u razvoju moderne tehnologije. Ova objava na blogu istražuje istoriju i upotrebu piezoelektričnosti i naglašava važnost ovog fenomena u razvoju moderne tehnologije. Za one koji žele saznati više o piezoelektričnosti, ovaj post je odlična polazna tačka.
Ja sam Joost Nusselder, osnivač Neaere i marketer sadržaja, tata i volim isprobavati novu opremu s gitarom u srcu moje strasti, a zajedno sa svojim timom stvaram detaljne članke na blogu od 2020. da pomognemo vjernim čitateljima savjetima za snimanje i gitaru.
