A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per generà elettricità quandu sò sottumessi à stress meccanicu è viceversa. A parolla vene da u grecu piezo chì significa pressione, è electricità. Hè statu scupertu prima in u 1880, ma u cuncettu hè cunnisciutu per un bellu pezzu.
L'esempiu più cunnisciutu di piezoelectricità hè u quartz, ma assai altri materiali mostranu ancu stu fenominu. L'usu più cumuni di piezoelectricità hè a produzzione di ultrasound.
In questu articulu, discuteraghju ciò chì hè a piezoelectricità, cumu funziona, è alcune di e parechje applicazioni pratiche di stu fenomenu maravigghiusu.
Cosa hè a piezoelectricità?
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per generà una carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. Hè una interazzione elettromeccanica lineare trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione. I materiali piezoelettrici ponu esse aduprati per generà elettricità d'alta tensione, generatori di clock, apparecchi elettronici, microbalances, ugelli ultrasonici di guida, è assemblee ottiche di focalizzazione ultrafine.
I materiali piezoelettrici includenu cristalli, certe ceramiche, materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN, è e proteine. Quandu una forza hè appiicata à un materiale piezoelettricu, pruduce una carica elettrica. Questa carica pò esse usata per alimentà i dispositi o creà una tensione.
I materiali piezoelettrici sò usati in una varietà di applicazioni, cumprese:
• Pruduzzione è deteczione di sonu
• Stampa inkjet piezoelectric
• Generazione di l'electricità d'alta tensione
• Generatori di clock
• dispusitivi ilittronica
• Microbalances
• Drive nozzles ultrasonic
• Assemblage otticu ultrafine focusing
• Coglie per chitarre amplificate elettronicamente
• Triggers per tamburi elettroni muderni
• Pruduzzione di scintille per ignite gas
• Dispositivi di cucina è riscaldamentu
• Torce è accendisigarette.
Chì ghjè a storia di a piezoelectricità?
A piezoelectricità hè stata scuperta in u 1880 da i fisici francesi Jacques è Pierre Curie. Hè a carica elettrica chì s'accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica, in risposta à u stress meccanicu applicatu. A parolla "piezoelectricità" hè derivata da a parola greca "piezein", chì significa "spremere" o "pressa", è "elektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da l'interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, chì significa chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu.
A cunniscenza cumminata di i Curies di a piroelettricità è a cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di a piroelectricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu in l'effettu di i cristalli, cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar and Rochelle salt.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. Duranti i decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie.
L'elettricità piezoelettrica hè stata sfruttata per parechje applicazioni utili, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è i dispositi elettronici, i microbilanci, i bocchi ultrasonici di guida, l'ultrafine focusing di assemblee ottiche, è e forme basa di microscopi sonda di scanning per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi.
A piezoelectricità trova ancu usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per ignite gas in i dispusitivi di cucina è riscaldamentu, torches, accendisi, è l'effettu piroelettricu, induve un materiale genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura.
U sviluppu di sonar durante a Prima Guerra Munniali hà vistu l'usu di cristalli piezoelectrici sviluppati da Bell Telephone Laboratories. Questu hà permessu à e forze aeree Alliate di impegnà in attacchi di massa coordinati cù a radiu di l'aviazione. U sviluppu di i dispusitivi piezoelectric è i materiali in i Stati Uniti mantenenu cumpagnie in u sviluppu di l'iniziu di a guerra in u campu di l'interessi, assicurendu patenti prufittuali per novi materiali.
Giappone hà vistu e novi applicazioni è a crescita di l'industria piezoelettrica di i Stati Uniti è hà sviluppatu rapidamente u so propiu. Anu spartutu l'infurmazioni rapidamente è anu sviluppatu u titanatu di bariu è più tardi materiali di titanate di zirconate cù proprietà specifiche per applicazioni particulare.
A piezoelectricità hà fattu una longa strada da a so scuperta in u 1880, è hè issa aduprata in una varietà di applicazioni di ogni ghjornu. Hè statu ancu usatu per fà avanzà in a ricerca di i materiali, cum'è i riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu, chì mandanu un impulsu ultrasonicu à traversu un materiale per misurà riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra, migliurà a sicurezza strutturale.
Cumu Funziona Piezoelectricità
In questa sezione, spiegheraghju cumu funziona a piezoelectricità. Fighjuleraghju l'accumulazione di carica elettrica in solidi, l'interazzione elettromeccanica lineale, è u prucessu reversibile chì custituiscenu stu fenomenu. Discuteraghju ancu di a storia di a piezoelectricità è e so applicazioni.
Accumulazione di carica elettrica in solidi
A piezoelectricità hè a carica elettrica chì si accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè una risposta à u stress meccanicu applicatu, è u so nome vene da e parolle greche "piezein" (squeeze o presse) è "ēlektron" (ambra).
L'effettu piezoelettricu risulta da l'interazzione elettromeccanica lineale trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, induve a generazione interna di tensione meccanica risulta da un campu elettricu applicatu. Esempi di materiali chì generanu piezoelectricità misurabile includenu cristalli di titanate di zirconate di piombo.
I fisici francesi Pierre è Jacques Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880. Dapoi hè stata sfruttata per una varietà di applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è i dispositi elettronichi cum'è microbalances. è cunduce ugelli ultrasonici per a focalizazione ultrafine di l'assemblee ottiche. Forma ancu a basa di microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente, è triggers per tamburi elettronichi muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova usi di ogni ghjornu in a generazione di scintille per ignite gas, in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torches, accendisi, è l'effettu piroelettricu, induve un materiale genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura. Questu hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, chì pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica. L'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti.
A vista di un cristallu piezoelettricu in u compensatore Curie in u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu. I fratelli Pierre è Jacques Curie anu cumminatu a so cunniscenza di a piroelectricità cù una cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti, chì hà datu a prediczione di a piroelectricità. Puderanu predichendu u cumpurtamentu di i cristalli è dimustratu l'effettu in i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate è quartz anu ancu exhibitu piezoelectricity. Un discu piezoelectric genera un voltage quandu deformatu, è u cambiamentu di forma hè assai esageratu in a manifestazione di Curies.
Puderanu predichendu l'effettu piezoelectric inversu, è l'effettu cunversu hè statu matematicamente deduciutu da Gabriel Lippmann in u 1881. I Curies cunfirmanu subitu l'esistenza di l'effettu inversu, è continuò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di l'elettro-elasto- deformazioni meccaniche in cristalli piezoelectric.
Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, ma era un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture di cristalli chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Libre di testu di Fisica di Cristalli), chì descrive e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche attraversu l'analisi tensor. Questa era l'applicazione pratica di i dispositi piezoelectrici, è u sonaru hè statu sviluppatu durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni di travagliu anu sviluppatu un detector sottumarinu ultrasonicu.
U detector era custituitu da a transducer fattu di cristalli di quartz sottili accuratamente incollati à platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'eco riturnatu. Emettendu un altu frequency | impulsu da u transducer è misurà u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza à l'ughjettu. Anu usatu piezoelectricità per fà u sonar un successu, è u prugettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici. Duranti i decennii, novi materiali piezoelectrici è novi appricazzioni per i materiali sò stati esplorati è sviluppati, è i dispositi piezoelectrici trovanu case in una varietà di campi. Cartucce di fonografu in ceramica simplificatu u disignu di u lettore è fatti per lettori di dischi economici è precisi chì eranu più economici da mantene è più faciuli di custruisce.
U sviluppu di i trasduttori ultrasonici hà permessu a misurazione faciule di a viscosità è l'elasticità di fluidi è solidi, risultatu in enormi progressi in a ricerca di materiali.
Interazione elettromeccanica lineare
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per generà una carica elettrica quandu sò sottumessi à stress meccanicu. A parolla hè derivata da i paroli grechi πιέζειν (piezein) chì significa "premere o appughjà" è ἤλεκτρον (ēlektron) chì significa "ambra", chì era una antica fonte di carica elettrica.
A piezoelectricità hè stata scuperta in u 1880 da i fisici francesi Jacques è Pierre Curie. Hè basatu annantu à l'interazzione elettromeccanica lineare trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Stu effettu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu un effettu piezoelettricu inversu, induve a generazione interna di tensione meccanica risulta da un campu elettricu applicatu. Esempi di materiali chì generanu piezoelectricità misurabile quandu sò deformati da a so struttura statica includenu cristalli di titanate di zirconate di piombo. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, chì hè cunnisciutu com'è effettu piezoelectric inversu è hè utilizatu in a produzzione di onde ultrasound.
A piezoelectricità hè stata sfruttata per una varietà di applicazioni utili, cum'è:
• Pruduzzione è deteczione di sonu
• Stampa inkjet piezoelectric
• Generazione di l'electricità d'alta tensione
• Generatore di clock
• dispusitivi ilittronica
• Microbalances
• Drive nozzles ultrasonic
• Assemblage otticu ultrafine focusing
• Forma a basa di microscopi di sonda di scanning per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi
• Pickups in chitarre amplificate elettronicamente
• Triggers in tamburi elettroni muderni
• Generazione di scintille per ignite gas in i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu
• Torce è accendisigarette
A piezoelectricità trova ancu usu di ogni ghjornu in l'effettu piroelettricu, chì hè un materiale chì genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura. Questu hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, chì pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica. Tuttavia, l'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti.
A visualizazione di un cristallu piezoelettricu in u compensatore Curie à u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelettricu direttu. Hè u travagliu di i fratelli Pierre è Jacques Curie chì hà esploratu è definitu e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità, culminendu in a publicazione di u Lehrbuch der Kristallphysik di Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics). Questu hà descrittu e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche attraversu l'analisi di tensori, purtendu à l'applicazione pratica di i dispositi piezoelettrici.
Sonar hè statu sviluppatu durante a Prima Guerra Munniali, quandu u francese Paul Langevin è i so cumpagni di travagliu anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. Stu detector era custituitu da un trasduttore fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'ecu riturnatu dopu avè emessu un impulsu d'alta frequenza da u transducer. Misurendu u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza di l'ughjettu, utilizendu piezoelectricità. U successu di stu prughjettu hà criatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici annantu à i decennii, cù novi materiali piezoelectrici è novi applicazioni per questi materiali chì sò stati esplorati è sviluppati. I dispusitivi piezoelectrici trovanu case in parechji campi, cum'è cartucce di fonografi in ceramica, chì simplificanu u disignu di u lettore è facenu per i lettori di dischi più prezzu è più precisi, è più prezzu è più faciule da custruisce è mantene.
U sviluppu di i trasduttori ultrasonici hà permessu a misurazione faciule di a viscosità è l'elasticità di i fluidi è di i solidi, risultatu in enormi progressi in a ricerca di materiali. I riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu mandanu un impulsu ultrasonicu in un materiale è misuranu e riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra, migliurà a sicurezza strutturale. Dopu à a Sicunna Guerra Munniali, gruppi di ricerca indipendenti in i Stati Uniti, in Russia è in Giappone anu scupertu una nova classa di materiali sintetici chjamati ferroelectrics, chì mostranu custanti piezoelettriche assai volte più altu di i materiali naturali. Questu hà purtatu à una intensa ricerca per u sviluppu di titanate di bariu, è più tardi di titanate di zirconate di piombo, materiali cù proprietà specifiche per applicazioni particulari.
Un esempiu significativu di l'usu di cristalli piezoelectrici hè statu sviluppatu da Bell Telephone Laboratories dopu a Siconda Guerra Munniali. Frederick R. Lack, chì travaglia in u dipartimentu di l'ingegneria di radiotelefonia,
Prucessu riversibile
A piezoelectricità hè una carica elettrica chì s'accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè a risposta di sti materiali à u stress meccanicu applicatu. A parolla "piezoelectricità" vene da e parolle greche "piezein" chì significa "squeeze" o "pressa" è "ēlektron" chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da l'interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, chì significa chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Esempi di materiali chì generanu piezoelectricità misurabile includenu cristalli di titanate di zirconate di piombo. Quandu a struttura statica di sti cristalli hè deformata, tornanu à a so dimensione uriginale, è à u cuntrariu, quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, cambianu a so dimensione statica, pruducendu onde ultrasound.
I fisici francesi Jacques è Pierre Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880. Dapoi hè stata sfruttata per una varietà di applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock, i dispusitivi elettronichi, i microbalances. cunduce ugelli ultrasonici, è assemblei ottichi di focalizazione ultrafine. Forma ancu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu usata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente è triggers per tamburi elettronici muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova ancu usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per accende u gasu in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torches, accendisi è più. L'effettu piroelettricu, induve un materiale genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus, Franz Aepinus è René Haüy à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di l'ambra. Antoine César Becquerel hà postu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica, ma l'esperimenti ùn anu micca cunclusu.
I visitori di u Museu Hunterian in Glasgow ponu vede u Piezo Crystal Curie Compensator, una manifestazione di l'effettu piezoelettricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie. Cumminendu a so cunniscenza di a piroelectricità cù una cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di piroelectricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di u cristallu. Questu hè statu dimustratu cù l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium and potassium tartrate tetrahydrate and quartz also exhibit piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Stu cambiamentu di forma era assai esageratu da i Curies per predichendu l'effettu piezoelectric inversu. L'effettu inversu hè statu matematicamente deduciutu da i principii termodinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, ma era un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics). Questu hà descrittu e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definitu rigurosamente e custanti piezoelettriche cù l'analisi tensor.
L'applicazione pratica di i dispositi piezoelectrici, cum'è u sonaru, hè stata sviluppata durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni di travagliu anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. Stu detector era custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'eco riturnatu. Emettendu un impulsu d'alta frequenza da u transducer è misurà u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza di l'ughjettu. Anu usatu piezoelectricità per fà stu sonar un successu. Stu prughjettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici, è annantu à i decennii novi materiali piezoelectrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati. Dispositivi piezoelectrici
Chì Causa Piezoelectricity?
In questa sezione, esploreraghju l'urighjini di a piezoelectricità è i diversi materiali chì mostranu stu fenomenu. Fighjuleraghju a parolla greca "piezein", l'antica fonte di carica elettrica, è l'effettu piroelectricità. Discuteraghju ancu di e scuperte di Pierre è Jacques Curie è di u sviluppu di i dispusitivi piezoelectric in u XXu seculu.
Parola greca Piezein
A piezoelectricità hè l'accumulazione di carica elettrica in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè causatu da a risposta di sti materiali à u stress meccanicu applicatu. A parolla piezoelectricità vene da a parola greca "piezein", chì significa "sprimi o pressa", è "ēlektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da l'interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, chì hè cunnisciutu com'è effettu piezoelectric inversu è hè a produzzione di onde ultrasound.
I fisici francesi Jacques è Pierre Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880. L'effettu piezoelettricu hè statu sfruttatu per parechje applicazioni utili, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è i dispositi elettronichi cum'è microbalances. , cunduce ugelli ultrasonici, è assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. Forma ancu a basa di microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu usata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente è triggers per tamburi elettronici muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per accende u gasu in i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu, torche, accendisi è più. L'effettu piroelettricu, chì hè a generazione di potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, chì hà postu una relazione trà stress meccanicu è carica elettrica. L'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti.
In u museu in Scozia, i visitori ponu vede un compensatore di Curie in cristalli piezo, una dimostrazione di l'effettu piezoelettricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie. Cumminendu a so cunniscenza di a piroelectricità cù una cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di a piroelectricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di u cristallu. Questu hè statu dimustratu da l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, cane sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate and quartz from Rochelle salt exhibitu piezoelectricity, è un discu piezoelectric genera voltage quandu deformatu. Stu cambiamentu di forma hè assai esageratu in a manifestazione di i Curies.
I Curies cuntinuò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelettrici. Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics). Questu hà descrittu e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definitu rigurosamente e custanti piezoelettriche per l'analisi tensor.
Questa applicazione pratica di piezoelectricità hà purtatu à u sviluppu di u sonaru durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. U detector era custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, chjamatu idrofonu, per detectà l'eco riturnatu dopu avè emessu un impulsu d'alta frequenza. U transducer hà misuratu u tempu chì hà pigliatu per sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzavanu nantu à un ughjettu per calculà a distanza di l'ughjettu. L'usu di piezoelectricità in sonar hè statu un successu, è u prugettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici per decennii.
Nuvelli materiali piezoelettrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati, è i dispositi piezoelettrici anu truvatu case in parechji campi, cum'è cartucce di fonografia in ceramica, chì simplificanu u disignu di u lettore è facianu lettori di dischi più economici, più precisi chì eranu più economici di mantene è più faciuli. à custruisce. U sviluppu
Fonte antica di carica elettrica
A piezoelectricità hè a carica elettrica chì si accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè causatu da a risposta di u materiale à u stress meccanicu applicatu. A parolla "piezoelectricità" vene da a parola greca "piezein", chì significa "sprimi o pressa", è a parola "elektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da l'interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, i cristalli cambianu a so dimensione statica in un effettu piezoelettricu inversu, producendu onde ultrasound.
L'effettu piezoelectric hè statu scupertu in u 1880 da i fisici francesi Jacques è Pierre Curie. Hè sfruttatu per una varietà di applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock, è i dispositi elettronici cum'è microbalance è ugelli ultrasonici di guida per un focus ultrafine di assemblee ottiche. Forma ancu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu usata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente è triggers per tamburi elettronici muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova usi di ogni ghjornu in a generazione di scintille per accende u gasu in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torche, accendisigarette, è più. L'effettu piroelettricu, chì hè a pruduzzione di u putenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel chì hà postu una relazione trà meccanica. stress è carica elettrica. Tuttavia, i so esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti.
A vista di un cristallu piezo è u compensatore Curie à u Museu Hunterian in Scozia dimustranu l'effettu piezoelectricu direttu. Hè u travagliu di i fratelli Pierre è Jacques Curie chì hà esploratu è definitu e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità, culminendu in a publicazione di u Lehrbuch der Kristallphysik di Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics). Questu hà descrittu e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche attraversu l'analisi tensor, chì permettenu l'applicazione pratica di i dispositi piezoelettrici.
Sonar hè statu sviluppatu durante a Prima Guerra Munniali da u francese Paul Langevin è i so cumpagni di travagliu, chì anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. U detettore era custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'eco riturnatu. Emettendu un impulsu d'alta freccia da u transducer è misurà u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalza nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza à l'ughjettu. Anu usatu piezoelectricità per fà stu sonar un successu. U prughjettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici per decennii.
Piroelectricità
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. Hè una interazzione elettromeccanica lineare trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. A parolla "piezoelectricità" hè derivata da a parola greca "piezein", chì significa "sprimi o pressa", è a parola greca "ēlektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelectric hè statu scupertu da i fisici francesi Jacques è Pierre Curie in u 1880. Hè un prucessu riversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu l'effettu piezoelectric presentanu ancu l'effettu piezoelectric inversu, chì hè a generazione interna di strain meccanica risultatu da un campu elettricu applicatu. Esempi di materiali chì generanu piezoelectricità misurabile includenu cristalli di titanate di zirconate di piombo. Quandu una struttura statica hè deformata, torna à a so dimensione originale. À u cuntrariu, quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, l'effettu piezoelectric inversu hè pruduciutu, risultatu in a produzzione di onde ultrasound.
L'effettu piezoelettricu hè sfruttatu per parechje applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'elettricità d'alta tensione, generatori di clock, è apparecchi elettronichi cum'è microbalances, ugelli ultrasonici di guida, è assemblee ottiche di focalizzazione ultrafine. Hè ancu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente, è triggers per tamburi elettronichi muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per accende u gasu in i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu, torche, accendisi è più. L'effettu piroelettricu, chì hè a pruduzzione di potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, chì avianu postu una relazione. trà stress meccanicu è carica elettrica. Tuttavia, l'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti.
A vista di un cristallu piezoelettricu in u Curie Compensator Museum in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu. I fratelli Pierre è Jacques Curie anu unitu a so cunniscenza di a piroelectricità è a so cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti per dà nascita à a cunniscenza di a piroelectricità è di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu in l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, cane sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate è quartz sò stati truvati per esibisce piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Questu hè statu assai esageratu da i Curies per predichendu l'effettu piezoelectric inversu. L'effettu inversu hè statu matematicamente deduciutu da i principii termodinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. In i decennii chì seguitanu, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics).
U sviluppu di sonar hè statu un successu, è u prugettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici. In i decennii chì seguitanu, novi materiali piezoelectrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati. I dispusitivi piezoelectrici trovanu case in parechji campi, cum'è cartucce di fonografia di ceramica, chì simplificavanu u disignu di u lettore è facenu per i lettori di dischi più prezzu, più precisi chì eranu più economici di mantene è più faciuli di custruisce. U sviluppu di i trasduttori ultrasonici hà permessu a misurazione faciule di a viscosità è l'elasticità di fluidi è solidi, risultatu in enormi progressi in a ricerca di materiali. I riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu mandanu un impulsu ultrasonicu in un materiale è misuranu e riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra, migliurà a sicurezza strutturale.
Dopu à a Siconda Guerra Munniali, gruppi di ricerca indipendenti in i Stati Uniti, in Russia è in Giappone anu scupertu una nova classa di materiali sintetici chjamati ferroelectrici, chì mostravanu custanti piezoelettriche chì eranu
Materiali Piezoelectric
In questa sezione, discuteraghju di i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu, chì hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. Fighjuleraghju i cristalli, a ceramica, a materia biologica, l'ossu, l'ADN è e proteine, è cumu tutti rispundenu à l'effettu piezoelectric.
cristalli
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. A parolla piezoelectricità hè derivata da i paroli grechi πιέζειν (piezein) chì significa "premere" o "presse" è ἤλεκτρον (ēlektron) chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica. I materiali piezoelettrici includenu cristalli, ceramica, materia biologica, osse, DNA è proteini.
A piezoelectricità hè una interazzione elettromeccanica lineale trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione. Stu effettu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Esempi di materiali chì generanu piezoelectricità misurabile includenu cristalli di titanate di zirconate di piombo, chì ponu esse deformati à a so dimensione originale o à u cuntrariu, cambianu a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu. Questu hè cunnisciutu com'è l'effettu piezoelectric inversu, è hè adupratu per pruduce onde ultrasound.
I fisici francesi Jacques è Pierre Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880. L'effettu piezoelettricu hè statu sfruttatu per una varietà di applicazioni utili, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock, è i dispositi elettronichi. cum'è microbalances, cunduce ugelli ultrasonici, è assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. Forma ancu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. I pickup piezoelettrici sò ancu usati in chitarre amplificate elettronicamente è triggers in tamburi elettroni muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova usi di ogni ghjornu in a generazione di scintille per accende u gasu in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, è ancu in torches è accendisi. L'effettu piroelettricu, chì hè a generazione di potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, chì hà postu una relazione trà meccanica. stress è carica elettrica. Esperimenti per pruvà sta tiuria ùn eranu cuncludenti.
A vista di un cristallu piezoelettricu in u compensatore Curie à u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu. I fratelli Pierre è Jacques Curie anu cumminatu a so cunniscenza di a piroelectricità cù una cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti per dà nascita à a prediczione di a piroelectricità. Puderanu predichendu u cumpurtamentu di i cristalli è dimustratu l'effettu in i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate è quartz anu ancu exhibitu piezoelectricity. Un discu piezoelectric genera tensione quandu si deforma; u cambiamentu di forma hè assai esageratu in a manifestazione di i Curies.
Eranu ancu capaci di predichendu l'effettu piezoelectric inversu è deduce matematicamente i principii termodinamici fundamentali daretu à questu. Gabriel Lippmann hà fattu questu in u 1881. I Curies cunfirmanu subitu l'esistenza di l'effettu inversu, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric.
Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, ma era un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture di cristalli chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Libre di testu di Fisica di Cristalli), chì descrive e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche utilizendu analisi tensor.
L'applicazione pratica di i dispusitivi piezoelectric in u sonar hè stata sviluppata durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. Stu detector hè custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, chjamatu idrofonu, per detectà l'eco riturnatu dopu avè emessu un impulsu d'alta frequenza. Misurendu u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza à l'ughjettu. Stu usu di piezoelectricità in sonar hè statu un successu, è u prugettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici annantu à i decennii.
Ceramica
I materiali piezoelettrici sò solidi chì accumulanu carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. L'elettricità piezoelettrica deriva da e parole greche πιέζειν (piezein) chì significa "premere" o "presse" è ἤλεκτρον (ēlektron) chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica. I materiali piezoelettrici sò usati in una varietà di applicazioni, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, è a generazione di l'electricità d'alta tensione.
I materiali piezoelectrici si trovanu in cristalli, ceramica, materia biologica, osse, DNA è proteini. A ceramica sò i materiali piezoelectrici più cumuni utilizati in l'applicazioni di ogni ghjornu. A ceramica hè fatta da una cumminazzioni di l'ossidi di metalli, cum'è u zirconate titanate di piombo (PZT), chì sò cale à alta temperatura per furmà un solidu. A ceramica hè assai durable è pò sustene temperature è pressioni estreme.
A ceramica piezoelettrica hà una varietà di usi, cumprese:
• Generazione di scintille per ignite gas per i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu, cum'è torches è cigarette lighters.
• Generazione di onde ultrasound per l'imaghjini medichi.
• Generazione di l'electricità d'alta tensione per i generatori di clock è i dispositi elettronici.
• Generazione di microbalances per l'usu in u pesu di precisione.
• Driving nozzles ultrasonic per ultrafine focusing di assemblei otticu.
• Furmendu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini nantu à a scala di l'atomi.
• Pickups per chitarre amplificate elettronicamente è triggers per tamburi elettronichi muderni.
A ceramica piezoelettrica hè aduprata in una larga gamma di applicazioni, da l'elettronica di u cunsumu à l'imaghjini medichi. Sò assai durable è ponu sustene temperature è pressioni estreme, facenu ideali per l'usu in una varietà di industrii.
Materia biologica
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. Hè derivatu da a parolla greca 'piezein', chì significava 'sprimi o pressà', è 'ēlektron', chì significava 'ambra', una antica fonte di carica elettrica.
A materia biologica cum'è l'ossu, l'ADN è e prutezione sò trà i materiali chì mostranu piezoelectricità. Stu effettu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Esempii di sti materiali includenu cristalli di titanate di zirconate di piombo, chì generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, i cristalli cambianu a so dimensione statica, pruducendu onde ultrasound per l'effettu piezoelectric inversu.
A scuperta di a piezoelectricità hè stata fatta da i fisici francesi Jacques è Pierre Curie in u 1880. Dapoi hè stata sfruttata per una varietà di applicazioni utili, cum'è:
• Pruduzzione è deteczione di sonu
• Stampa inkjet piezoelectric
• Generazione di l'electricità d'alta tensione
• Generatore di clock
• dispusitivi ilittronica
• Microbalances
• Drive nozzles ultrasonic
• Assemblage otticu ultrafine focusing
• Forma a basa di i microscopi di sonda di scanning
• Resolve images à a scala di atomi
• Pickups in chitarre amplificate elettronicamente
• Triggers in tamburi elettroni muderni
L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in l'articuli di ogni ghjornu cum'è l'apparecchi di cucina è di riscaldamentu di gas, torches, accendisi, è più. L'effettu piroelettricu, chì hè a pruduzzione di u putenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu. Basendu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica, ma i so esperimenti ùn anu micca cunclusu.
A vista di un cristallu piezo in u Curie Compensator à u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu. I fratelli Pierre è Jacques Curie anu cumminatu a so cunniscenza di a piroelectricità è a so cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti per dà origine à a prediczione di a piroelectricità è di predicà u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu da l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium and potassium tartrate tetrahydrate and quartz also exhibit piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Stu effettu era assai esageratu da i Curies per predichendu l'effettu piezoelectric inversu. L'effettu inversu hè statu matematicamente deduciutu da i principii termodinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di "Lehrbuch der Kristallphysik" di Woldemar Voigt (Libre di testu di fisica di cristallo).
Bone
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. L'ossu hè un tali materiale chì mostra stu fenomenu.
L'ossu hè un tipu di materia biologica chì hè cumpostu di proteini è minerali, cumpresi colagenu, calcium è fosforu. Hè u più piezoelettricu di tutti i materiali biologichi, è hè capaci di generà una tensione quandu hè sottumessu à stress meccanicu.
L'effettu piezoelectric in l'ossu hè u risultatu di a so struttura unica. Hè cumpostu di una reta di fibri di colaggiu chì sò incrustati in una matrice di minerali. Quandu l'ossu hè sottumessu à u stress meccanicu, i fibri di collagene si movenu, facendu chì i minerali si polarizanu è generanu una carica elettrica.
L'effettu piezoelectric in l'ossu hà parechje applicazioni pratiche. Hè adupratu in l'imaghjini medichi, cum'è l'ultrasound è l'imaghjini di raghji X, per detectà fratture di l'osse è altre anomalie. Hè ancu utilizatu in apparecchi acustici di cunduzzione ossea, chì utilizanu l'effettu piezoelettricu per cunvertisce l'onda sonora in signali elettrici chì sò mandati direttamente à l'orechja interna.
L'effettu piezoelettricu in l'ossu hè ancu usatu in implants ortopedici, cum'è articuli artificiali è membri prosthetic. L'impianti utilizanu l'effettu piezoelettricu per cunvertisce l'energia meccanica in energia elettrica, chì hè dopu aduprata per alimentà u dispusitivu.
Inoltre, l'effettu piezoelettricu in l'ossu hè esploratu per l'usu in u sviluppu di novi trattamenti medichi. Per esempiu, i circadori anu investigatu l'usu di piezoelectricità per stimulà a crescita di l'osse è riparà u tissutu danatu.
In generale, l'effettu piezoelectric in l'ossu hè un fenomenu fascinante cù una larga gamma di applicazioni pratiche. Hè stata aduprata in una varietà di applicazioni mediche è tecnologiche, è hè stata esplorata per l'usu in u sviluppu di novi trattamenti.
DNA
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. L'ADN hè un tali materiale chì mostra stu effettu. L'ADN hè una molecula biologica chì si trova in tutti l'organismi viventi è hè cumpostu di quattru basi nucleotidi: adenina (A), guanina (G), citosina (C) è timina (T).
L'ADN hè una molécula cumplessa chì pò esse usata per generà carica elettrica quandu hè sottumessu à stress meccanicu. Questu hè duvuta à u fattu chì e molécule di DNA sò cumposti da dui filamenti di nucleotidi chì sò tenuti inseme da ligami d'idrogenu. Quandu sti ligami sò rotti, a carica elettrica hè generata.
L'effettu piezoelettricu di l'ADN hè statu utilizatu in una varietà di applicazioni, cumprese:
• Generazione di l'electricità per implanti medichi
• Deteczione è misurazione di e forze meccaniche in cellule
• Sviluppà sensors nanoscale
• Creazione di biosensori per a sequenza di DNA
• Generazione di onde ultrasound per imaging
L'effettu piezoelettricu di l'ADN hè ancu esploratu per u so putenziale usu in u sviluppu di novi materiali, cum'è nanofili è nanotubi. Questi materiali puderanu esse aduprati per una varietà di applicazioni, cumprese l'almacenamiento d'energia è a sensazione.
L'effettu piezoelettricu di l'ADN hè statu studiatu assai è hè statu trovu assai sensibile à u stress meccanicu. Questu facenu un strumentu preziosu per i circadori è l'ingegneri chì cercanu di sviluppà novi materiali è tecnulugia.
In cunclusioni, l'ADN hè un materiale chì mostra l'effettu piezoelectric, chì hè a capacità di accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. Stu effettu hè statu usatu in una varietà di applicazioni, cumpresi implants medicale, sensori nanoscala, è sequencing DNA. Hè ancu esse esploratu per u so putenziale usu in u sviluppu di novi materiali, cum'è nanofili è nanotubi.
Proteins
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. I materiali piezoelettrici, cum'è e proteine, i cristalli, a ceramica è a materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN, mostranu stu effettu. Proteini, in particulare, sò un materiale piezoelettricu unicu, postu chì sò cumposti da una struttura cumplessa di aminoacidi chì ponu esse deformati per generà carica elettrica.
Proteini sò u tipu più abbundante di materiale piezoelectric, è si trovanu in una varietà di forme. Puderanu esse truvati in forma di enzimi, hormone è anticorpi, è ancu in forma di prutezione strutturale cum'è collagen è keratina. I proteini sò ancu truvati in a forma di proteini musculari, chì sò rispunsevuli di a cuntrazzione musculare è a rilassazione.
L'effettu piezoelectric di i proteini hè duvuta à u fattu chì sò cumposti da una struttura cumplessa di aminoacidi. Quandu questi aminoacidi sò deformati, generanu carica elettrica. Questa carica elettrica pò esse usata per alimentà una varietà di dispusitivi, cum'è sensori è attuatori.
Proteini sò ancu usati in una varietà di applicazioni medichi. Per esempiu, sò usati per detectà a prisenza di certi proteini in u corpu, chì ponu esse usatu per diagnosticà e malatie. Sò ancu usati per detectà a prisenza di certi battìri è virus, chì ponu esse usatu per diagnosticà infizzioni.
Proteini sò ancu usati in una varietà di applicazioni industriali. Per esempiu, sò usati per creà sensori è attuatori per una varietà di prucessi industriali. Sò ancu usati per creà materiali chì ponu esse aduprati in a custruzzione di aerei è altri veiculi.
In cunclusioni, i proteini sò un materiale piezoelectric unicu chì pò esse usatu in una varietà di applicazioni. Sò cumposti da una struttura cumplessa di aminoacidi chì ponu esse deformati per generà carica elettrica, è sò usati in una varietà di applicazioni mediche è industriali.
Raccolta di energia cù Piezoelectricità
In questa sezione, discuteraghju cumu a piezoelectricità pò esse usata per cugliera l'energia. Fighjuleraghju e diverse applicazioni di piezoelectricità, da a stampa piezoelettrica inkjet à i generatori di clock è microbalances. Scopreraghju ancu a storia di a piezoelectricità, da a so scuperta da Pierre Curie à u so usu in a Siconda Guerra Munniali. Infine, discuteraghju u statu attuale di l'industria piezoelettrica è u putenziale di più crescita.
Stampa inkjet piezoelettrica
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per generà una carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. A parolla "piezoelectricità" hè derivata da e parolle greche "piezein" (sprimi o presse) è "elektron" (ambra), una antica fonte di carica elettrica. I materiali piezoelettrici, cum'è i cristalli, a ceramica è a materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN, sò usati in una varietà di applicazioni.
L'elettricità piezoelettrica hè aduprata per generà l'electricità d'alta tensione, cum'è generatore di clock, in i dispositi elettronici, è in microbalances. Hè ancu utilizatu per guidà ugelli ultrasonici è assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. A stampa inkjet piezoelettrica hè una applicazione populari di sta tecnulugia. Questu hè un tipu di stampa chì usa cristalli piezoelectrici per generà una vibrazione d'alta freccia, chì hè aduprata per eject droplets di tinta nantu à una pagina.
A scuperta di a piezoelectricità data di u 1880, quandu i fisici francesi Jacques è Pierre Curie anu scupertu l'effettu. Da tandu, l'effettu piezoelettricu hè statu sfruttatu per una varietà di applicazioni utili. L'elettricità piezoelettrica hè aduprata in l'articuli di ogni ghjornu, cum'è l'apparecchi di cucina è di riscaldamentu di gas, torche, accendisigarette, è pickups in chitarre amplificate elettronicamente è triggers in tamburi elettroni muderni.
Piezoelectricity hè ancu usatu in a ricerca scientifica. Hè a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini nantu à una scala di atomi. Hè ancu utilizatu in i riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu, chì mandanu impulsi ultrasonici in un materiale è misuranu e riflessioni per detectà discontinuità è truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra.
U sviluppu di i dispositi piezoelectrici è i materiali hè statu guidatu da a necessità di un rendimentu megliu è di prucessi di fabricazione più faciuli. In i Stati Uniti, u sviluppu di cristalli di quartz per l'usu cummerciale hè statu un fattore maiò in a crescita di l'industria piezoelettrica. In cuntrastu, i pruduttori giapponesi sò stati capaci di sparte rapidamente l'infurmazioni è di sviluppà novi applicazioni, chì portanu à una rapida crescita in u mercatu giapponese.
A piezoelectricità hà rivoluzionatu a manera di utilizà l'energia, da l'articuli di ogni ghjornu cum'è l'accendini à a ricerca scientifica avanzata. Hè una tecnulugia versatile chì ci hà permessu di spiegà è sviluppà novi materiali è applicazioni, è continuerà à esse una parte impurtante di a nostra vita per l'anni à vene.
Generazione di Elettricità Alta Tensione
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali solidi per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. A parolla "piezoelectricità" hè derivata da e parolle greche "piezein" chì significa "squeeze" o "pressa" è "ēlektron" chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica. A piezoelectricità hè una interazzione elettromeccanica lineale trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione.
L'effettu piezoelectric hè un prucessu reversibile; i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelectric inversu, a generazione interna di tensione meccanica risultatu da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, un fenomenu cunnisciutu cum'è l'effettu piezoelectric inversu, chì hè utilizatu in a produzzione di onde ultrasound.
L'effettu piezoelectric hè utilizatu in una varietà di applicazioni, cumprese a generazione di l'electricità d'alta tensione. I materiali piezoelettrici sò usati in a produzzione è a rilevazione di u sonu, in a stampa piezoelettrica inkjet, in generatori di clock, in apparecchi elettronici, in microbalances, in ugelli ultrasonici di drive, è in assemblee ottiche di focalizzazione ultrafine.
L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in l'applicazioni di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per ignite gas in i dispusitivi di cucina è riscaldamentu, in torches, accendini di sigarette è materiali di effettu piroelettricu, chì generanu potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura. Stu effettu hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, chì pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica, ancu s'è i so esperimenti ùn anu micca cunclusu.
A cunniscenza cumminata di a piroelettricità è a cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di a piroelettricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu da l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate and quartz also exhibit piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Questu era assai esageratu in a manifestazione di i Curies di l'effettu piezoelettricu direttu.
I fratelli Pierre è Jacques Curie cuntinueghjanu à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di e deformazioni elettro-elasto-meccaniche in i cristalli piezoelettrici. Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, ma era un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture di cristalli chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Libre di testu di Fisica di Cristalli), chì descrive e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche utilizendu analisi tensor.
L'applicazione pratica di i dispositi piezoelectrici principia cù u sviluppu di u sonaru durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni di travagliu anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. U detettore era custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili accuratamente incollati à platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'eco riturnatu. Emettendu un impulsu d'alta frequenza da u transducer è misurà u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza di l'ughjettu. Anu utilizatu piezoelectricità per fà u sonar un successu, è u prugettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici in i decennii dopu.
Novi materiali piezoelectrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati. I dispusitivi piezoelectrici trovanu case in una varietà di campi, cum'è cartucce fonografiche in ceramica, chì simplificà u disignu di u lettore è facianu lettori di dischi più prezzu, più precisi chì eranu più economici di mantene è più faciuli di custruisce. U sviluppu di i trasduttori ultrasonici hà permessu a misurazione faciule di a viscosità è l'elasticità di fluidi è solidi, risultatu in enormi progressi in a ricerca di materiali. I riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu mandanu un impulsu ultrasonicu in un materiale è misuranu e riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra, migliurà a sicurezza strutturale.
A Sicunna Guerra Munniali hà vistu gruppi di ricerca indipendenti in i Stati Uniti, in Russia è in Giappone scopre una nova classa di materiali sintetici chjamati fer.
Generatore di clock
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. Stu fenominu hè stata utilizata per creà una quantità di applicazioni utili, cumprese generatori di clock. I generatori di clock sò dispusitivi chì utilizanu piezoelectricità per generà signali elettrici cun timing precisu.
I generatori di clock sò usati in una varietà di applicazioni, cum'è in l'urdinatori, telecomunicazioni è sistemi di l'automobile. Sò ancu utilizati in i dispositi medichi, cum'è pacemakers, per assicurà un timing precisu di i signali elettrici. I generatori di clock sò ancu usati in l'automatizazione industriale è a robotica, induve u timing precisu hè essenziale.
L'effettu piezoelectric hè basatu annantu à l'interazzione elettromeccanica lineare trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione. Stu effettu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità ponu ancu generà tensione meccanica quandu un campu elettricu hè appiicatu. Questu hè cunnisciutu com'è effettu piezoelectric inversu è hè utilizatu per pruduce onde ultrasound.
I generatori di clock utilizanu stu effettu piezoelettricu inversu per generà signali elettrici cun timing precisu. U materiale piezoelectric hè deformatu da un campu elettricu, chì face vibrà à una freccia specifica. Questa vibrazione hè poi cunvertita in un signalu elettricu, chì hè adupratu per generà un signalu di timing precisu.
I generatori di clock sò usati in una varietà di applicazioni, da i dispositi medichi à l'automatizazione industriale. Sò affidabili, precisi è faciuli d'utilizà, facenu una scelta populari per parechje applicazioni. Piezoelectricity hè una parte impurtante di a tecnulugia muderna, è i generatori di clock sò solu una di e parechje applicazioni di stu fenomenu.
Dispositivi Elettronici
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali solidi per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. Stu fenominu, cunnisciutu cum'è l'effettu piezoelettricu, hè utilizatu in una varietà di apparecchi elettronichi, da pickups in chitarre amplificate elettronicamente à triggers in tamburi elettroni muderni.
La piézoelettricità deriva dalle parole greche πιέζειν (piezein) che significa "premere" o "pressare" e ἤλεκτρον (ēlektron) che significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica. I materiali piezoelettrici sò cristalli, ceramica è materia biologica cum'è e proteine d'ossu è DNA, chì mostranu l'effettu piezoelectric.
L'effettu piezoelettricu hè una interazzione elettromeccanica lineare trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, un fenomenu cunnisciutu cum'è l'effettu piezoelectric inversu, chì hè utilizatu in a produzzione di onde ultrasound.
A scuperta di piezoelectricity hè creditu à i fisici francesi Pierre è Jacques Curie, chì dimustranu l'effettu piezoelectric direttu in u 1880. A so cunniscenza cumminata di pyroelectricity è a cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di l'effettu piroelectric, è a capacità di predichendu. U cumpurtamentu di u cristallu hè statu dimustratu cù l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canna zuccaru, è u sal di Rochelle.
L'elettricità piezoelettrica hè stata aduprata in una varietà di applicazioni di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per accende u gas in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torche, accendisigarette è materiali di effettu piroelettricu chì generanu potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura. Questu hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, chì pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica. L'esperimenti ùn anu micca cunclusu, però, finu à chì a vista di un cristallu piezo in u museu di compensatore Curie in Scozia hà dimustratu l'effettu piezoelectricu direttu da i fratelli Curie.
L'elettricità piezoelettrica hè aduprata in una varietà di apparecchi elettronichi, da pickups in chitarre amplificate elettronicamente à triggers in tamburi elettronici muderni. Hè ancu utilizatu in a produzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, generatori di clock, microbalances, ugelli ultrasonici di guida, è assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. A piezoelectricità hè ancu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi.
Microbalanze
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali solidi per accumulà carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. L'elettricità piezoelettrica deriva dalle parole greche πιέζειν (piezein), che significa "premere" o "pressare", e ἤλεκτρον (ēlektron), che significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'elettricità piezoelettrica hè aduprata in una varietà di applicazioni di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per ignite gas per i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu, torche, accendisi è più. Hè ancu usatu in a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, è in a stampa piezoelettrica inkjet.
L'elettricità piezoelettrica hè ancu usata per generà l'electricità d'alta tensione, è hè a basa di generatori di clock è apparecchi elettronichi cum'è microbalances. L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata per guidà ugelli ultrasonici è assemblei ottichi ultrafini.
A scuperta di a piezoelectricità hè attribuita à i fisici francesi Jacques è Pierre Curie in u 1880. I fratelli Curie anu cumminatu a so cunniscenza di a piroelectricità è a so cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti per dà nascita à u cuncettu di piezoelectricità. Puderanu predichendu u cumpurtamentu di i cristalli è dimustratu l'effettu in i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt.
L'effettu piezoelettricu hè stata sfruttata per applicazioni utili, cumprese a produzzione è a deteczione di u sonu. U sviluppu di u sonar durante a Prima Guerra Munniali hè statu un grande avanzu in l'usu di piezoelectricità. Dopu à a Sicunna Guerra Munniali, gruppi di ricerca indipendenti in i Stati Uniti, in Russia è in Giappone anu scupertu una nova classa di materiali sintetici chjamati ferroelectrics, chì mostranu custanti piezoelectrici finu à deci volte più altu di i materiali naturali.
Questu hà purtatu à una intensa ricerca è u sviluppu di titanate di bario è più tardi di materiali di titanate di zirconate di piombo, chì avianu pruprietà specifiche per applicazioni particulare. Un esempiu significativu di l'usu di cristalli piezoelectrici hè statu sviluppatu in i Bell Telephone Laboratories dopu a Siconda Guerra Munniali.
Frederick R. Lack, chì travaglia in u dipartimentu di l'ingegneria di a radiotelefonia, hà sviluppatu un cristallu tagliatu chì operava nantu à una larga gamma di temperature. U cristallu di Lack ùn hà micca bisognu di l'accessori pesanti di i cristalli precedenti, facilitendu u so usu in l'aviò. Stu sviluppu hà permessu à e forze aeree Alliate di impegnà in attacchi di massa coordinati cù a radiu di l'aviazione.
U sviluppu di i dispusitivi piezoelectric è i materiali in i Stati Uniti manteneu parechje cumpagnie in l'affari, è u sviluppu di cristalli di quartz hè stata sfruttata cummerciale. Dapoi i materiali piezoelettrici sò stati usati in una varietà di applicazioni, cumprese l'imaghjini medichi, a pulizia ultrasonica è più.
Drive Ultrasonic Nozzle
A piezoelectricità hè a carica elettrica chì si accumula in certi materiali solidi cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè una risposta à u stress meccanicu applicatu è hè derivatu da e parolle greche "piezein", chì significa "squeeze" o "pressa", è "elektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu hè una interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Un esempiu di questu hè i cristalli di titanate di zirconate di piombo, chì generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, i cristalli cambianu a so dimensione statica, risultatu in l'effettu piezoelectric inversu, chì hè a produzzione di onde ultrasound.
I fisici francesi Jacques è Pierre Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880 è dapoi hè stata sfruttata per una varietà di applicazioni utili, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu. L'elettricità piezoelettrica trova ancu usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per accende u gasu in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torches, accendisi è più.
L'effettu piroelettricu, chì hè u materiale chì genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus, Franz Aepinus, è à a mità di u 18esimu seculu trascinendu a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel chì pusonu a relazione trà u stress meccanicu è carica elettrica. L'esperimenti per pruvà questu ùn eranu cuncludenti.
A vista di un cristallu piezoelettricu in u Curie Compensator à u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie. Cumminendu a so cunniscenza di piroelectricità è capiscenu e strutture di cristalli sottostanti hà datu a predizione di piroelectricità è li hà permessu di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu cù l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium and potassium tartrate tetrahydrate and quartz also exhibit piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Questu hè statu assai esageratu da i Curies per predichendu l'effettu piezoelectric inversu, chì era matematicamente deduciutu da i principii termodinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, ma era un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie in u so travagliu per scopre è definisce strutture cristalline chì mostranu piezoelectricity. Questu hà culminatu in a publicazione di u Lehrbuch der Kristallphysik di Woldemar Voigt (Libre di testu di Fisica di Cristalli), chì descrive e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche per l'analisi tensor.
L'appiecazione pratica di i dispositi piezoelectrici cuminciò cù u sonaru, chì hè statu sviluppatu durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. U detector era custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, chjamatu idrofonu, per detectà l'eco riturnatu dopu avè emessu un impulsu d'alta frequenza. Misurendu u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, puderanu calculà a distanza di l'ughjettu. Stu usu di piezoelectricità in sonar hè statu un successu, è u prughjettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici per decennii.
Novi materiali piezoelettrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati, è i dispositi piezoelettrici anu truvatu case in campi cum'è cartucce fonografiche in ceramica, chì simplificavanu u disignu di u lettore è facianu lettori di dischi più economici, più precisi chì eranu più economici di mantene è più faciuli di custruisce. . U sviluppu di i trasduttori ultrasonici hà permessu a misurazione faciule di a viscosità è l'elasticità di fluidi è solidi, risultatu in enormi progressi in a ricerca di materiali. I riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu mandanu un impulsu ultrasonicu à traversu un materiale è misuranu e riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallu è di petra.
Assemblage ottici di focalizazione ultrafine
A piezoelectricità hè a capacità di certi materiali per accumulà carica elettrica quandu sò sottumessi à stress meccanicu. Hè una interazzione elettromeccanica lineare trà stati elettrici è meccanichi di materiali cristallini cù simetria d'inversione. A piezoelectricità hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu.
L'elettricità piezoelettrica hè stata aduprata in una varietà di applicazioni, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu, è a generazione di l'electricità d'alta tensione. L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in stampa inkjet, generatori di clock, apparecchi elettronici, microbalances, ugelli ultrasonici di guida, è assemblee ottiche di focus ultrafine.
A piezoelectricità hè stata scuperta in u 1880 da i fisici francesi Jacques è Pierre Curie. L'effettu piezoelectric hè sfruttatu in l'applicazioni utili, cum'è a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, è a generazione di l'electricità d'alta tensione. A stampa inkjet piezoelettrica hè ancu aduprata, è ancu generatori di clock, apparecchi elettronici, microbalances, ugelli ultrasonici di guida, è assemblee ottiche di focalizzazione ultrafine.
L'elettricità piezoelettrica hà truvatu u so modu in l'usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per accende u gasu per i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torche, accendini di sigarette è materiali di effettu piroelettricu chì generanu potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura. Stu effettu hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel chì pusonu una relazione trà stress meccanicu è carica elettrica. L'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti.
A vista di un cristallu piezoelettricu in u Curie Compensator à u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie. Cumminatu cù a so cunniscenza di a piroelectricità è a so cunniscenza di e strutture di cristalli sottostanti, anu datu a predizione di a piroelectricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu in l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, cane sugar, and Rochelle salt.
Sodium and potassium tartrate tetrahydrate, è quartz and Rochelle sale exhibited piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata, ancu chì u cambiamentu di forma era assai esageratu. U Curies hà preditu l'effettu piezoelectric cunverse, è l'effettu cunverse hè statu matematicamente deduciutu da i principii termudinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881. I Curies cunfirmanu subitu l'esistenza di l'effettu inversu, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di l'elettro-elettronica. deformazioni elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric.
Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics). Questu hà descrittu e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definitu rigurosamente e custanti piezoelettriche utilizendu l'analisi tensor per l'applicazione pratica di i dispositi piezoelettrici.
U sviluppu di sonar era un prughjettu di successu chì hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici. Dicenni dopu, novi materiali piezoelectrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati. I dispusitivi piezoelectrici trovanu case in una varietà di campi, cum'è cartucce di fonografia in ceramica, chì simplificanu u disignu di u lettore è facenu i lettori di dischi più economici è più faciuli di mantene è di custruisce. U sviluppu di i trasduttori ultrasonici hà permessu a misurazione faciule di a viscosità è l'elasticità di fluidi è solidi, risultatu in enormi progressi in a ricerca di materiali. I riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu mandanu un impulsu ultrasonicu in un materiale è misuranu e riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra, migliurà a sicurezza strutturale.
L'iniziu di u campu di l'interessi piezoelectricità sò stati assicurati cù i patenti prufittuali di novi materiali sviluppati da cristalli di quartz, chì sò stati sfruttati cummerciale cum'è materiale piezoelectric. I scientisti anu cercatu materiali di rendiment più altu, è malgradu l'avanzati in i materiali è a maturazione di i prucessi di fabricazione, u mercatu di i Stati Uniti ùn hà micca crisciutu rapidamente. In cuntrastu, i pruduttori giapponesi anu spartutu l'infurmazioni rapidamente è e novi applicazioni per a crescita in l'industria piezoelettrica di i Stati Uniti anu patitu in cuntrastu cù i pruduttori giapponesi.
Motori piezoelettrici
In questa rùbbrica, parleraghju di cumu si usa a piezoelectricità in a tecnulugia muderna. Da i microscopi di sonda di scansione chì ponu risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi à i pickups per chitarre amplificate elettronicamente è triggers per i tamburi elettronichi muderni, a piezoelectricità hè diventata una parte integrante di parechji dispositi. Esploraraghju a storia di a piezoelectricità è cumu hè stata aduprata in una varietà di applicazioni.
Forme Basi di Microscopes Probe Scanning
A piezoelectricità hè a carica elettrica chì si accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè a risposta à u stress meccanicu applicatu, è a parolla piezoelectricità vene da a parolla greca πιέζειν (piezein) chì significa "spremere" o "pressa" è ἤλεκτρον (ēlektron) chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
I mutori piezoelettrici sò dispusitivi chì utilizanu l'effettu piezoelettricu per generà muvimentu. Stu effettu hè l'interazzione elettromeccanica lineale trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Esempi di materiali chì generanu piezoelectricità misurabile sò cristalli di zirconate di titanate di piombo.
L'effettu piezoelettricu hè sfruttatu in applicazioni utili, cum'è a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock, è i dispositi elettronici cum'è microbilanci è ugelli ultrasonici di guida per assemblei ottici ultrafini. Forma ancu a basa di microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi.
A piezoelectricità hè stata scuperta in u 1880 da i fisici francesi Jacques è Pierre Curie. A vista di un cristallu piezoelettricu è u compensatore Curie pò esse vistu à u Museu Hunterian in Scozia, chì hè una manifestazione di l'effettu piezoelectricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie.
Cumminendu a so cunniscenza di a piroelectricità è a so cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di a piroelectricità, chì li hà permessu di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu da l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium and potassium tartrate tetrahydrate, è quartz è sali di Rochelle exhibitu piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata, ancu s'ellu era assai esageratu da i Curies.
Anu ancu preditu l'effettu piezoelectric inversu, è questu hè statu matematicamente deduciutu da i principii termudinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881. I Curies cunfirmanu subitu l'esistenza di l'effettu inversu, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di l'elettro-elasto- deformazioni meccaniche in cristalli piezoelectric.
Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture di cristalli chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Libre di testu di Fisica di Cristalli), chì descrive e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente i custanti piezoelettrici è l'analisi tensor.
Questu hà purtatu à l'appiecazione pratica di i dispositi piezoelectrici, cum'è u sonaru, chì hè statu sviluppatu durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. Stu detector era custituitu da un trasduttore fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'ecu riturnatu dopu avè emessu un impulsu d'alta frequenza da u transducer. Misurendu u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza di l'ughjettu. Anu usatu piezoelectricità per fà stu sonar un successu, è u prugettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici per decennii.
Nuvelli materiali piezoelettrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati, è i dispositi piezoelettrici anu truvatu case in parechji campi, cum'è cartucce di fonografia in ceramica, chì simplificavanu u disignu di u lettore è facenu lettori di dischi più economici è precisi chì eranu più economici di mantene è più faciuli. à custruisce. U sviluppu di i trasduttori ultrasonici hà permessu a misurazione faciule di a viscosità è l'elasticità di fluidi è solidi, risultatu in enormi progressi in a ricerca di materiali. I riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu mandanu un impulsu ultrasonicu in un materiale è misuranu e riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra, migliurà a sicurezza strutturale.
Durante a Siconda Guerra Munniali, gruppi di ricerca indipendenti in i Stati Uniti
Risolve l'Immagini à Scala di Atomi
A piezoelectricità hè a carica elettrica chì si accumula in certi materiali solidi cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè una risposta à u stress meccanicu applicatu è hè derivatu da a parola greca "piezein", chì significava strincà o pressa. L'effettu piezoelettricu risulta da l'interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione.
A piezoelectricità hè un prucessu reversibile, è i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Esempii di questu includenu cristalli di titanate di zirconate di piombo, chì generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli cambianu a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, chì hè cunnisciutu com'è effettu piezoelectric inversu è hè utilizatu in a produzzione di onde ultrasound.
I fisici francesi Jacques è Pierre Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880. L'effettu piezoelettricu hè statu sfruttatu per una varietà di applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è i dispositi elettronichi cum'è. microbalances è cunduce ugelli ultrasonici. Forma ancu a basa di microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi.
L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in l'applicazioni di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per ignite gas in i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu, torches, accendisi è più. L'effettu piroelettricu, chì hè un materiale chì genera un putenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu. Basendu nantu à a cunniscenza di René Haüy è Antoine César Becquerel, pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica, ma i so esperimenti ùn anu micca cunclusu.
I visitori di u Museu Hunterian in Glasgow ponu vede un compensatore Curie di cristallo piezo, una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie. Cumminatu cù a so cunniscenza di a piroelectricità è a cunniscenza di e strutture di cristalli sottostanti, anu datu a prediczione di a piroelectricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di u cristallu. Questu hè statu dimustratu da l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium è potassium tartrate tetrahydrate, è quartz è sali di Rochelle exhibitu piezoelectricity, è un discu piezoelectric genera una voltage quandu deformata, ancu s'è u cambiamentu di forma hè assai esageratu. I Curies anu sappiutu predichendu l'effettu piezoelectric inversu, è l'effettu inversu hè statu matematicamente deduciutu da i principii termodinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, ma era un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce strutture di cristalli chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Lehrbuch der Kristallphysik di Woldemar Voigt (Libre di testu di fisica di cristallo).
Pickups Chitarre amplificate elettronicamente
I mutori piezoelettrici sò mutori elettrici chì utilizanu l'effettu piezoelettricu per cunvertisce l'energia elettrica in energia meccanica. L'effettu piezoelettricu hè a capacità di certi materiali per generà una carica elettrica quandu sò sottumessi à stress meccanicu. I mutori piezoelettrici sò usati in una varietà di applicazioni, da l'alimentazione di i picculi dispositi cum'è l'orologi è l'orologi à l'alimentazione di macchine più grande cum'è robots è equipaghji medichi.
I mutori piezoelettrici sò usati in pickups chitarre amplificate elettronicamente. Questi pickups utilizanu l'effettu piezoelettricu per cunvertisce e vibrazioni di e corde di a chitarra in un signalu elettricu. Stu signalu hè poi amplificatu è mandatu à un amplificatore, chì pruduce u sonu di a chitarra. I pickups piezoelectrici sò ancu usati in tamburi elettroni muderni, induve sò usati per detectà e vibrazioni di i tamburini è cunvertisce in un signalu elettricu.
I mutori piezoelettrici sò ancu usati in i microscopi di sonda di scanning, chì utilizanu l'effettu piezoelettricu per spustà una sonda chjuca attraversu una superficia. Questu permette à u microscopiu di risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. I mutori piezoelectrici sò ancu usati in stampanti inkjet, induve sò usati per spustà a testa di stampa in avanti è avanti in tutta a pagina.
I mutori piezoelettrici sò usati in una varietà di altre applicazioni, cumprese i dispositi medichi, i cumpunenti di l'automobile è l'elettronica di u cunsumu. Sò ancu usati in applicazioni industriali, cum'è in a produzzione di pezzi di precisione è in l'assemblea di cumpunenti cumplessi. L'effettu piezoelectric hè ancu utilizatu in a produzzione di onde ultrasound, chì sò aduprate in l'imaghjini medichi è in a rilevazione di difetti in i materiali.
In generale, i mutori piezoelectrici sò usati in una larga gamma di applicazioni, da l'alimentazione di i picculi dispositi à l'alimentazione di macchine più grandi. Sò usati in pickups chitarre amplificate elettronicamente, tamburi elettronichi muderni, microscopi di sonda di scanning, stampanti inkjet, dispusitivi medichi, cumpunenti di l'automobile, è elettronica di u cunsumu. L'effettu piezoelectric hè ancu utilizatu in a produzzione di onde ultrasound è in a rilevazione di difetti in i materiali.
Triggers Tamburi Elettronici Moderni
A piezoelectricità hè a carica elettrica chì si accumula in certi materiali solidi cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè a risposta di sti materiali à u stress meccanicu applicatu. A parolla piezoelectricità hè derivata da a parola greca "piezein", chì significa "sprimi o pressu", è a parolla "elektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
I mutori piezoelettrici sò dispusitivi chì utilizanu l'effettu piezoelettricu per generà muvimentu. Stu effettu risultatu da l'interazzione elettromeccanica lineare trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Un esempiu di questu hè i cristalli di titanate di zirconate di piombo, chì generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, i cristalli cambianu a so dimensione statica, producendu onde ultrasound.
I mutori piezoelectrici sò usati in una varietà di applicazioni di ogni ghjornu, cum'è:
• Generazione di scintille per ignite gas in i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu
• Torches, cigarette lighters, è materiali effettu piroelectric
• Generating putenziale elettricu in risposta à u cambiamentu di temperatura
• Pruduzzione è deteczione di sonu
• Stampa inkjet piezoelectric
• Generazione di l'electricità d'alta tensione
• Clock generator è dispusitivi ilittronica
• Microbalances
• Drive nozzles ultrasonic è assemblei otticu ultrafine focusing
• Forma a basa di i microscopi di sonda di scanning
• Resolve images à a scala di atomi
• Pickups chitarre amplificate elettronicamente
• Triggers tamburi elettroni muderni.
Modellazione elettromeccanica di trasduttori piezoelettrici
In questa sezione, esploreraghju u mudellu elettromeccanicu di trasduttori piezoelectrici. Fighjuleraghju a storia di a scuperta di a piezoelectricità, l'esperimenti chì pruvò a so esistenza, è u sviluppu di i dispusitivi piezoelectricità è i materiali. Discuteraghju ancu di e cuntribuzioni di i fisici francesi Pierre è Jacques Curie, Carl Linnaeus è Franz Aepinus, Rene Hauy è Antoine Cesar Becquerel, Gabriel Lippmann è Woldemar Voigt.
I fisici francesi Pierre è Jacques Curie
A piezoelectricità hè un fenomenu elettromeccanicu induve a carica elettrica s'accumula in certi materiali solidi cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Questa carica hè generata in risposta à un stress meccanicu applicatu. A parolla "piezoelectricità" hè derivata da a parola greca "piezein", chì significa "sprimi o pressa", è "elektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da una interazzione elettromeccanica lineale trà stati meccanichi è elettrici in materiali cù simetria d'inversione. Stu effettu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, induve a generazione interna di tensione meccanica hè prodotta in risposta à un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, i cristalli cambianu a so dimensione statica, producendu onde ultrasound in u prucessu cunnisciutu cum'è effettu piezoelectric inversu.
In u 1880, i fisici francesi Pierre è Jacques Curie anu scupertu l'effettu piezoelettricu è hè statu sfruttatu per una varietà di applicazioni utili, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è l'elettronica. Dispositivi cum'è microbalances è ugelli ultrasonici di guida per assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. Forma ancu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu usata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente è triggers per tamburi elettronici muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova ancu usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per accende u gasu in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torches, accendisi è più. L'effettu piroelettricu, induve un materiale genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Hauy è Antoine César Becquerel, chì hà postu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica, ancu s'è i so esperimenti ùn anu micca cunclusu.
Cumminendu a so cunniscenza di piroelectricità cù una cunniscenza di e strutture di cristalli sottostanti, i Curies anu pussutu dà nascita à a prediczione di piroelectricità è predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu in l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, cane sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate è quartz anu ancu exhibitu piezoelectricity. Un discu piezoelectric genera un voltage quandu deformatu, ancu s'ellu hè assai esageratu in a manifestazione di i Curies. Puderanu ancu predichendu l'effettu piezoelettricu inversu è deduce matematicamente da i principii termodinamici fundamentali di Gabriel Lippmann in u 1881.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. In i decennii chì seguitanu, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di "Lehrbuch der Kristallphysik" di Woldemar Voigt (Libre di testu di fisica di cristallo).
L'esperimenti sò dimustrati inconcludenti
A piezoelectricità hè un fenomenu elettromeccanicu in quale a carica elettrica s'accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè a risposta à u stress meccanicu applicatu, è a parolla "piezoelectricità" hè derivata da e parolle greche "piezein", chì significa "sprimi o presse", è "ēlektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da l'interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Hè un prucessu reversibile; i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelectric inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, cunnisciutu cum'è l'effettu piezoelectric inversu, chì hè utilizatu in a produzzione di onde ultrasound.
I fisici francesi Pierre è Jacques Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880. Dapoi hè stata sfruttata per una varietà di applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è i dispositi elettronichi cum'è microbalances. , cunduce ugelli ultrasonici, è assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. Forma ancu a basa di microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente, è triggers per tamburi elettronichi muderni.
L'elettricità piezoelettrica trova usi di ogni ghjornu in a generazione di scintille per accende u gasu in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, torche, accendisigarette, è più. L'effettu piroelettricu, in quale un materiale genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Hauy è Antoine César Becquerel, chì hà postu una relazione. trà stress meccanicu è carica elettrica. L'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti.
A cunniscenza cumminata di piroelectricità è a cunniscenza di e strutture di cristalli sottostanti hà datu a predizione di piroelectricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu in l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, cane sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate and quartz also exhibit piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Questu era assai esageratu in a manifestazione di i Curies di l'effettu piezoelettricu direttu.
I fratelli Pierre è Jacques Curie anu preditu l'effettu piezoelectric inversu, è l'effettu inversu hè statu matematicamente deduciutu da i principii termudinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881. I Curies cunfirmanu subitu l'esistenza di l'effettu inversu, è andò à ottene una prova quantitativa di u cumpletu. reversibilità di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric.
Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, ma era un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics). Questu hà descrittu e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definitu rigurosamente e custanti piezoelettriche cù l'analisi tensor. Questa era a prima applicazione pratica di transducers piezoelectric, è u sonaru hè statu sviluppatu durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni di travagliu anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu.
Carl Linnaeus et Franz Aepinus
A piezoelectricità hè un fenomenu elettromeccanicu in quale a carica elettrica s'accumula in certi materiali solidi cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Questa carica hè generata in risposta à u stress meccanicu applicatu. A parolla piezoelectricità vene da i paroli grechi πιέζειν (piezein) chì significa "premere o appughjà" è ἤλεκτρον (ēlektron) chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da una interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Stu effettu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, chì hè a generazione interna di tensione meccanica risultante da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, chì hè cunnisciutu com'è effettu piezoelectric inversu è hè utilizatu in a produzzione di onde ultrasound.
In u 1880, i fisici francesi Jacques è Pierre Curie anu scupertu l'effettu piezoelettricu è hè statu sfruttatu per parechje applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione d'electricità d'alta tensione, generatori di clock, apparecchi elettronichi, microbalances. , cunduce ugelli ultrasonici, è assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. Forma ancu a basa per i microscopi di sonda di scanning, chì sò usati per risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu usata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente è triggers per tamburi elettronici muderni.
A piezoelectricità si trova ancu in l'usi di ogni ghjornu, cum'è a generazione di scintille per ignite gas in i dispusitivi di cucina è di riscaldamentu, torches, accendini di sigarette, è l'effettu piroelettricu, chì hè quandu un materiale genera un putenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura. Stu effettu hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di René Hauy è Antoine César Becquerel, chì pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica, ancu s'è i so esperimenti ùn anu micca cunclusu.
A vista di un cristallu piezoelettricu in u compensatore Curie à u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie. Cumminendu a so cunniscenza di a piroelectricità cù una cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di a piroelectricità è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di u cristallu. Questu hè statu dimustratu da l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate è quartz da u sali di Rochelle exhibitu piezoelectricity, è un discu piezoelectric genera una tensione quandu deformata, ancu s'ellu hè assai esageratu in a manifestazione di i Curies.
A predizione di l'effettu piezoelectric cunverse è a so deduzzione matematica da i principii termudinamichi fundamentali hè stata fatta da Gabriel Lippmann in u 1881. I Curies cunfirmanu subitu l'esistenza di l'effettu inversu, è continuò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di l'elettro-elasto- deformazioni meccaniche in cristalli piezoelectric. Per decennii, a piezoelectricità hè stata una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie, chì l'utilizanu per scopra è definisce strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità. Questu hà culminatu in a publicazione di u Lehrbuch der Kristallphysik di Woldemar Voigt (Libre di testu di Fisica di Cristalli), chì descrive e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche cù l'analisi tensor.
Questa applicazione pratica di transducers piezoelectric hà purtatu à u sviluppu di u sonaru durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. U detettore hè custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'ecu riturnatu dopu avè emessu un impulsu d'alta frequenza da u transducer. Misurendu u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza di l'ughjettu. Anu utilizatu piezoelectricità per fà stu sonar un successu, è u prughjettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu in i dispositi piezoelectrici.
René Hauy è Antoine Cesar Becquerel
A piezoelectricità hè un fenomenu elettromeccanicu chì si verifica quandu certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN, accumulanu carica elettrica in risposta à u stress meccanicu applicatu. A piezoelectricità hè derivata da a parola greca "piezein", chì significa "sprimi o pressa", è "elektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da una interazzione elettromeccanica lineale trà stati meccanichi è elettrici in materiali cristallini cù simetria d'inversione. Stu effettu hè riversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu l'effettu piezoelettricu mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, o generazione interna di tensione meccanica risultatu da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, risultatu in l'effettu piezoelectric inversu è a produzzione di onde ultrasound.
I fisici francesi Pierre è Jacques Curie anu scupertu l'effettu piezoelectric in u 1880. Stu effettu hè statu sfruttatu per una varietà di applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è i dispositi elettronici. cum'è microbalances, drive ugelli ultrasonici, è assemblee ottiche di focalizazione ultrafine. Forma ancu a basa di microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini nantu à una scala di atomi. L'elettricità piezoelettrica hè ancu aduprata in pickups per chitarre amplificate elettronicamente, è triggers per tamburi elettronichi muderni.
L'effettu piezoelettricu hè statu studiatu per a prima volta da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di Rene Hauy è Antoine Cesar Becquerel, chì pusonu una relazione trà u stress meccanicu è a carica elettrica. Tuttavia, l'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti. Cumminatu cù a cunniscenza di a piroelectricità, è a cunniscenza di e strutture di cristalli sottostanti, questu hà datu origine à a predizione di piroelectricità, è a capacità di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu in l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, cane sugar, and Rochelle salt. Sodium potassium tartrate tetrahydrate and quartz also exhibit piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Stu effettu era assai esageratu in a manifestazione di i Curies à u Museu di Scozia, chì mostrava l'effettu piezoelectricu direttu.
I fratelli Pierre è Jacques Curie cuntinueghjanu à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di e deformazioni elettro-elasto-meccaniche in i cristalli piezoelettrici. Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. Stu travagliu hà esploratu è definitu e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità, culminendu in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Libre di testu di Fisica di Cristalli).
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à deduce matematicamente i principii termodinamici fundamentali di l'effettu cunverse. Questu hè statu fattu da Gabriel Lippmann in u 1881. L'elettricità piezoelettrica hè stata aduprata per sviluppà u sonaru durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. Stu detector era custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'eco riturnatu. Emettendu un impulsu d'alta frequenza da u transducer è misurà u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu rimbalzendu un ughjettu, puderanu calculà a distanza à l'ughjettu.
L'usu di cristalli piezoelectrici hè statu sviluppatu ulteriormente da Bell Telephone Laboratories dopu a Siconda Guerra Munniali. Frederick R. Lack, chì travaglia in u dipartimentu di l'ingegneria di a radiotelefonia, hà sviluppatu un cristallu tagliatu chì puderia operà in una larga gamma di temperature. U cristallu di Lack ùn hà micca bisognu di l'accessori pesanti di i cristalli precedenti, facilitendu u so usu in l'aviò. Stu sviluppu hà permessu à e forze aeree Alliate di impegnà in attacchi di massa coordinati, utilizendu a radiu di l'aviazione. U sviluppu di i dispusitivi piezoelectric è i materiali in i Stati Uniti manteneu cumpagnie in u sviluppu di l'iniziu di a guerra in u campu, è l'interessi à assicurà patenti prufittuali per i novi materiali sviluppati. I cristalli di quartz sò stati sfruttati cummerciale cum'è materiale piezoelettricu, è i scientisti anu cercatu materiali più altu. Malgradu i progressi in i materiali è a maturazione di i prucessi di fabricazione, i Stati Uniti
Gabriel Lippmann
A piezoelectricità hè un fenomenu elettromeccanicu in quale a carica elettrica s'accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Hè u risultatu di una interazzione trà stati meccanichi è elettrici in materiali cù simetria d'inversione. A piezoelectricità hè stata scuperta prima da i fisici francesi Pierre è Jacques Curie in u 1880.
A piezoelectricità hè stata sfruttata per una varietà di applicazioni utili, cumprese a pruduzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, è a generazione di l'electricità d'alta tensione. La piézoelettricità deriva dalle parole greche πιέζειν (piezein) che significa "premere o pressare" e ἤλεκτρον (ēlektron) che significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu l'effettu piezoelettricu inversu, in quale a generazione interna di tensione meccanica risulta da l'applicazione di un campu elettricu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, un prucessu cunnisciutu cum'è effettu piezoelectric inversu. Stu prucessu pò ièssiri usatu pi pruducia onde ultrasound.
L'effettu piezoelettricu hè statu studiatu da a mità di u 18u seculu, quandu Carl Linnaeus è Franz Aepinus, appughjendu nantu à a cunniscenza di René Hauy è Antoine César Becquerel, pusonu una relazione trà stress meccanicu è carica elettrica. Tuttavia, l'esperimenti ùn sò micca stati cuncludenti. Ùn era finu à a cunniscenza cumminata di a piroelectricità è a cunniscenza di e strutture di cristalli sottostanti hà datu a predizione di piroelectricità chì i circadori anu pussutu predichendu u cumpurtamentu di i cristalli. Questu hè statu dimustratu da l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canne sugar, and Rochelle salt.
Gabriel Lippmann, in u 1881, hà deduciutu matematicamente i principii termudinamichi fundamentali di l'effettu piezoelectric inversu. I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric.
Per decennii, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre è Marie Curie. U so travagliu per spiegà è definisce e strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità culminò in a publicazione di Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics). Questu hà descrittu e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definitu rigurosamente e custanti piezoelettriche cù l'analisi tensor.
L'applicazione pratica di i dispositi piezoelectrici principia cù u sviluppu di u sonaru durante a Prima Guerra Munniali. Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. Stu detector era custituitu da un transducer fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'eco riturnatu. Emettendu un impulsu d'alta freccia da u transducer è misurà u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu rimbalzendu un ughjettu, anu pussutu calculà a distanza à l'ughjettu. Stu usu di piezoelectricità per u sonar era un successu, è u prugettu hà creatu un intensu interessu di sviluppu in i dispositi piezoelectrici. Duranti i decennii, novi materiali piezoelectrici è novi applicazioni per questi materiali sò stati esplorati è sviluppati. I dispusitivi piezoelettrici anu truvatu case in una varietà di campi, da cartucce di fonografia in ceramica chì simplificavanu u disignu di u lettore è rendenu lettori di dischi precisi è più economici da mantene è più faciuli di custruisce, à u sviluppu di trasduttori ultrasonici chì permettenu a misurazione faciule di viscosità è elasticità di fluidi. è solidi, risultatu in enormi avanzati in a ricerca di i materiali. I riflettometri di u duminiu di u tempu ultrasonicu mandanu un impulsu ultrasonicu in un materiale è misuranu e riflessioni è discontinuità per truvà difetti in l'oggetti di metallo cast è petra, migliurà a sicurezza strutturale.
Dopu à a Siconda Guerra Munniali, gruppi di ricerca indipendenti in i Stati Uniti, in Russia è in Giappone anu scupertu una nova classa di materiali sintetici chjamati ferroelectrici chì mostravanu custanti piezoelettriche finu à deci volte più altu di i materiali naturali. Questu hà purtatu à una intensa ricerca per u sviluppu di titanate di bariu, è più tardi di titanate di zirconate di piombo, materiali cù proprietà specifiche per applicazioni particulari. Un esempiu significativu di l'usu di cristalli piezoelectric hè statu sviluppatu
Woldemar Voigt
A piezoelectricità hè un fenomenu elettromeccanicu in quale a carica elettrica s'accumula in certi materiali solidi, cum'è cristalli, ceramica è materia biologica cum'è l'ossu è l'ADN. Questa carica hè generata in risposta à un stress meccanicu applicatu. A parolla piezoelectricità hè derivata da a parola greca "piezein", chì significa "sprimi o pressu", è "elektron", chì significa "ambra", una antica fonte di carica elettrica.
L'effettu piezoelettricu risulta da una interazzione elettromeccanica lineale trà i stati meccanichi è elettrici di materiali cristallini cù simetria d'inversione. Stu effettu hè reversibile, vale à dì chì i materiali chì mostranu piezoelectricità mostranu ancu un effettu piezoelettricu inversu, induve a generazione interna di tensione meccanica risulta da un campu elettricu applicatu. Per esempiu, i cristalli di titanate di zirconate di piombo generanu piezoelectricità misurabile quandu a so struttura statica hè deformata da a so dimensione originale. À u cuntrariu, i cristalli ponu cambià a so dimensione statica quandu un campu elettricu esternu hè appiicatu, un fenomenu cunnisciutu cum'è l'effettu piezoelectric inversu, chì hè utilizatu in a produzzione di onde ultrasound.
I fisici francesi Pierre è Jacques Curie anu scupertu a piezoelectricità in u 1880. L'effettu piezoelettricu hè statu sfruttatu dapoi per una varietà di applicazioni utili, cumprese a produzzione è a rilevazione di u sonu, a stampa piezoelettrica inkjet, a generazione di l'electricità d'alta tensione, i generatori di clock è i dispositi elettronici. cum'è microbilanci è ugelli ultrasonici di guida per un focus ultrafine di assemblee ottiche. Forma ancu a basa di microscopi di sonda di scanning, chì ponu risolve l'imaghjini à a scala di l'atomi. Inoltre, pickups in chitarre amplificate elettronicamente è triggers in tamburi elettroni muderni utilizanu l'effettu piezoelettricu.
L'elettricità piezoelettrica trova ancu usi di ogni ghjornu in a generazione di scintille per accende u gasu in i dispositi di cucina è di riscaldamentu, in torches, accendisi, è più. L'effettu piroelettricu, induve un materiale genera un potenziale elettricu in risposta à un cambiamentu di temperatura, hè statu studiatu da Carl Linnaeus è Franz Aepinus à a mità di u 18u seculu, basandu nantu à a cunniscenza di Rene Hauy è Antoine Cesar Becquerel, chì hà postu una relazione trà meccanica. stress è carica elettrica. L'esperimenti per pruvà sta rilazioni ùn sò micca conclusi.
A vista di un cristallu piezoelettricu in u compensatore Curie à u Museu Hunterian in Scozia hè una dimostrazione di l'effettu piezoelectricu direttu da i fratelli Pierre è Jacques Curie. Cumminendu a so cunniscenza di a piroelectricità cù una cunniscenza di e strutture cristalline sottostanti hà datu a predizione di piroelectricità, chì li hà permessu di predichendu u cumpurtamentu di i cristalli chì anu dimustratu in l'effettu di i cristalli cum'è tourmaline, quartz, topaz, canna di zuccaru è u sal di Rochelle. . Sodium and potassium tartrate tetrahydrate and quartz also exhibit piezoelectricity, è un discu piezoelectric hè stata utilizata per generà una tensione quandu deformata. Stu cambiamentu di forma era assai esageratu in a manifestazione di i Curies, è andavanu à predichendu l'effettu piezoelectric inversu. L'effettu inversu hè statu matematicamente deduciutu da i principii termodinamichi fundamentali da Gabriel Lippmann in u 1881.
I Curies subitu cunfirmatu l'esistenza di l'effettu cunverse, è andò à ottene una prova quantitativa di a reversibilità cumpleta di deformazioni elettro-elasto-meccaniche in cristalli piezoelectric. In i decennii chì seguitanu, a piezoelectricità ferma una curiosità di u laboratoriu, finu à ch'ella hè diventata un strumentu vitale in a scuperta di u polonium è u radiu da Pierre Marie Curie, chì l'hà utilizatu per scopra è definisce strutture cristalline chì mostranu piezoelectricità. Questu hà culminatu in a publicazione di u Lehrbuch der Kristallphysik di Woldemar Voigt (Libre di testu di Fisica di Cristalli), chì descrive e classi di cristalli naturali capaci di piezoelectricità è definite rigurosamente e custanti piezoelettriche cù l'analisi tensor.
Questu hà purtatu à l'appiecazione pratica di i dispositi piezoelectrici, cum'è u sonaru, chì hè statu sviluppatu durante a Prima Guerra Munniali. In Francia, Paul Langevin è i so cumpagni anu sviluppatu un detector ultrasonicu sottumarinu. Stu detector era custituitu da un trasduttore fattu di cristalli di quartz sottili incollati cù cura à i platti d'acciaio, è un idrofonu per detectà l'ecu riturnatu dopu avè emessu un impulsu d'alta frequenza da u transducer. Misurendu u tempu chì ci vole à sente l'ecu di l'onda di u sonu chì rimbalzanu nantu à un ughjettu, puderanu calculà a distanza à l'ughjettu. Anu usatu piezoelectricità per fà stu sonar un successu, è u prugettu hà creatu un intensu sviluppu è interessu.
Rilazioni impurtanti
- Attuatori piezoelettrici: L'attuatori piezoelettrici sò dispositi chì cunverte l'energia elettrica in muvimentu meccanicu. Sò cumunimenti usati in robotica, dispositi medichi è altre applicazioni induve hè necessariu un cuntrollu di muvimentu precisu.
- Sensori piezoelettrici: i sensori piezoelettrici sò usati per misurà paràmetri fisichi cum'è a pressione, l'accelerazione è a vibrazione. Sò spessu usati in applicazioni industriali è mediche, è ancu in l'elettronica di cunsumu.
- Piezoelectricity in Nature: Piezoelectricity hè un fenomenu naturali in certi materiali, è si trova in parechji organismi viventi. Hè adupratu da certi organismi per sente u so ambiente è per cumunicà cù altri organismi.
cunchiusioni
L'elettricità piezoelettrica hè un fenomenu maravigghiusu chì hè stata utilizata in una varietà di applicazioni, da sonar à cartucce fonografiche. Hè stata studiata da a mità di l'anni 1800, è hè stata utilizata per un grande effettu in u sviluppu di a tecnulugia muderna. Stu blog post hà esploratu a storia è l'usi di a piezoelectricità, è hà evidenziatu l'impurtanza di stu fenomenu in u sviluppu di a tecnulugia muderna. Per quelli chì anu interessatu à amparà più nantu à a piezoelectricità, questu post hè un grande puntu di partenza.
Sò Joost Nusselder, u fundatore di Neaera è un marketer di cuntenutu, babbu, è mi piace à pruvà novi equipaghji cù a chitarra à u core di a mo passione, è inseme à a mo squadra, aghju creatu articuli di blog approfonditi dapoi u 2020. per aiutà i lettori fideli cù cunsiglii di registrazione è chitarra.
