Piezoelectricity: Treoir Chuimsitheach chun a Meicnic agus Feidhmeanna a Thuiscint

le Joost Nusselder | Nuashonraithe ar:  Bealtaine 25, 2022

Na giaranna & cleasanna giotáir is déanaí i gcónaí?

Liostáil le THE nuachtlitir do ghiotáraithe ionchasacha

Ní úsáidfimid do sheoladh ríomhphoist ach amháin le haghaidh ár nuachtlitir agus beidh meas againn ar do príobháideachta

Dia duit ansin is breá liom ábhar saor in aisce a chruthú atá lán leideanna do mo léitheoirí, sibhse. Ní ghlacaim le hurraíochtaí íoctha, is é mo thuairim féin, ach má fhaigheann tú mo chuid moltaí cabhrach agus má cheannaíonn tú rud éigin a thaitníonn leat faoi dheireadh trí cheann de mo naisc, d’fhéadfainn coimisiún a thuilleamh gan aon chostas breise duit. Foghlaim níos mó

Is éard is piezoelectricity ann cumas ábhar áirithe leictreachas a ghiniúint nuair a bhíonn siad faoi réir strus meicniúil agus a mhalairt. Tagann an focal ón nGréigis piezo a chiallaíonn brú, agus leictreachas. Fuarthas amach den chéad uair é i 1880, ach tá an coincheap ar eolas le fada an lá.

Is é an sampla is fearr aitheanta de piezoelectricity ná Grianchloch, ach léiríonn go leor ábhar eile an feiniméan seo freisin. Is é an úsáid is coitianta a bhaineann le piezoelectricity ná ultrafhuaime a tháirgeadh.

San Airteagal seo, pléifidh mé cad é piezoelectricity, conas a oibríonn sé, agus cuid de na feidhmeanna praiticiúla iomadúla a bhaineann leis an bhfeiniméan iontach seo.

Cad é Piezoelectricity

Cad é piezoelectricity?

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhar áirithe muirear leictreach a ghiniúint mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Is idirghníomhaíocht líneach leictrimheicniúla é idir stáit mheicniúla agus leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe. Is féidir ábhair piezoelectric a úsáid chun leictreachas ardvoltais a ghiniúint, gineadóirí clog, gléasanna leictreonacha, micreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine.

Áirítear le hábhair phísileictreacha criostail, criadóireacht áirithe, ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA, agus próitéiní. Nuair a chuirtear fórsa i bhfeidhm ar ábhar piezoelectric, táirgeann sé lucht leictreach. Is féidir an muirear seo a úsáid ansin chun feistí a chumhachtú nó chun voltas a chruthú.

Úsáidtear ábhair piezoelectric in iarratais éagsúla, lena n-áirítear:
• Táirgeadh agus braite fuaime
• scairdphriontáil piezoelectric
• Leictreachas ardvoltais a ghiniúint
• Gineadóirí clog
• Feistí leictreonacha
• Micreachothromaíochtaí
• Soic ultrasonaic a thiomáint
• Comhthionóil optúla fócasaithe ultrafine
Pickups le haghaidh giotáir aimplithe go leictreonach
• Truicear drumaí leictreonacha nua-aimseartha
• Sparks a tháirgeadh chun gás a adhaint
• Gléasanna cócaireachta agus téimh
• Tóirsí agus lastóirí toitíní.

Cad é stair na piezoelectricity?

D'aimsigh na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Is é an lucht leictreach a charnaítear in ábhair sholadach áirithe, mar shampla criostail, criadóireacht agus ábhar bitheolaíoch, mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Díorthaítear an focal 'piezoelectricity' ón bhfocal Gréagach 'piezein', rud a chiallaíonn 'squeeze' nó 'press', agus 'elektron', a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach.

Tagann an éifeacht piezoelectric as an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach.

Mar gheall ar eolas comhcheangailte na Curies ar phirea-leictreachas agus ar thuiscint ar struchtúir chriostail bhunúsacha ba chúis le tuar pirea-leictreachais agus an cumas chun iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo in éifeacht criostail mar tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána agus salann Rochelle.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Thar na blianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie.

Baineadh leas as piezoelectricity le go leor feidhmeanna úsáideacha, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog agus gléasanna leictreonacha, micreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic a thiomáint, tionóil optúla ag díriú ultrafine, agus foirmeacha an bunús scanadh micreascóip taiscéalaithe chun íomhánna a réiteach ar scála na n-adamh.

Aimsíonn piezoelectricity úsáidí laethúla freisin, mar shampla spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus an éifeacht phirleictreach, áit a ngineann ábhar acmhainneacht leictreach mar fhreagra ar athrú teochta.

Le forbairt sonar le linn an Chéad Chogaidh Dhomhanda, baineadh úsáid as criostail piezoelectric a d'fhorbair Bell Telephone Laboratories. Cheadaigh sé seo d’aerfhórsaí na gComhghuaillithe dul i mbun ollionsaithe comhordaithe trí úsáid a bhaint as raidió eitlíochta. Choinnigh forbairt feistí agus ábhair piezoelectric sna Stáit Aontaithe cuideachtaí i bhforbairt thús an chogaidh i réimse na leasanna, paitinní brabúsacha a dhaingniú d'ábhair nua.

Chonaic an tSeapáin iarratais agus fás nua thionscal piezoelectric na Stát Aontaithe agus d'fhorbair siad a gcuid féin go tapa. Roinn siad eolas go tapa agus d'fhorbair siad titanate bhairiam agus ábhair titanate siorcónáit luaidhe níos déanaí a raibh airíonna sonracha acu le haghaidh feidhmeanna ar leith.

Tá piezoelectricity tagtha ar bhealach fada ó fuarthas amach é i 1880, agus úsáidtear é anois in éagsúlacht na n-iarratas laethúil. Úsáideadh é freisin chun dul chun cinn a dhéanamh i dtaighde ábhair, mar shampla frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic, a sheolann cuisle ultrasonaic trí ábhar chun machnaimh agus neamhleanúnachas a thomhas chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus rudaí cloiche, ag feabhsú sábháilteacht struchtúrach.

Conas a Oibríonn Piezoelectricity

Sa chuid seo, beidh mé ag fiosrú conas a oibríonn piezoelectricity. Beidh mé ag féachaint ar charnadh lucht leictreach i solaid, ar an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla, agus ar an bpróiseas inchúlaithe a chomhdhéanann an feiniméan seo. Beidh stair na piezoelectricity agus a feidhmeanna á bplé agam freisin.

Carnadh Lucht Leictreach i Solaid

Is é piezoelectricity an lucht leictreach a chruinníonn in ábhair sholadach áirithe, mar chriostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is freagra é ar strus meicniúil feidhmeach, agus tagann a ainm ó na focail Ghréagacha “pieze” (squeeze nó press) agus “ēlektron” (ómra).

Tagann an éifeacht piezoelectric as an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus stáit leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais freisin, nuair a eascraíonn giniúint inmheánach brú meicniúil ó réimse leictreach feidhmeach. I measc samplaí d'ábhair a ghineann piezoelectricity intomhaiste tá criostail titanate siorcónáit luaidhe.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Pierre agus Jacques Curie piezoelectricity i 1880. Tá sé shaothrú ó shin le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha cosúil le micrea-chothromaíochtaí. agus soic ultrasonaic a thiomáint chun díriú ultrafine ar thionóil optúla. Tá sé mar bhonn freisin le scanadh micreascóip taiscéalaithe, ar féidir leo íomhánna a réiteach ar scála na n-adamh. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach, agus truicear do dhrumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Aimsíonn piezoelectricity úsáidí laethúla chun spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint, i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus san éifeacht phirleictreach, áit a ngineann ábhar poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar air seo i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Haüy agus Antoine César Becquerel, a léirigh gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Bhí na turgnaimh neamhchinntitheach.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo sa chúititheoir Curie i Músaem Hunterian in Albain ar an éifeacht piezoelectric díreach. Chuir na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie a n-eolas ar phirealeictreachas le chéile le tuiscint ar na struchtúir chriostail bhunúsacha, rud a d'eascair le tuar na pirealeictreachais. Bhí siad in ann an t-iompar criostail a thuar agus léirigh siad an éifeacht i gcriostail mar tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch piezoelectricity freisin. Gineann diosca piezoelectric voltas nuair a dhéantar é a dhífhoirmiú, agus tá an t-athrú cruth áibhéil go mór i léiriú Curies.

Bhí siad in ann an éifeacht piezoelectric coinbhéartach a thuar, agus d'asbhain Gabriel Lippmann an éifeacht choinbhéartach amach go matamaiticiúil sa bhliain 1881. Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an iarmhairt choinbhéartach ann, agus fuair siad cruthúnas cainníochtúil ar in-aisiompaitheacht iomlán leictri-elasto-. dífhoirmíochtaí meicniúla i criostail piezoelectric.

Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne, ach bhí sé ina uirlis ríthábhachtach i fionnachtain polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Chríochnaigh a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics) le Woldemar Voigt, a rinne cur síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus a shainmhínigh na tairisigh piezoelectric go docht trí anailís teannasóra. Ba é seo feidhmiú praiticiúil feistí piezoelectric, agus forbraíodh sonar le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic.

Bhí an brathadóir comhdhéanta de a transducer déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath. Trí astú ard minicíocht cuisle ón trasduchtóir agus an t-am a thógann sé chun macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh as rud a chloisteáil, bhí siad in ann an fad go dtí an réad a ríomh. Bhain siad úsáid as piezoelectricity chun sonar a bhaint amach, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus suim i bhfeistí piezoelectric. Thar na blianta, rinneadh iniúchadh agus forbairt ar ábhair piezoelectric nua agus iarratais nua ar na hábhair, agus fuair feistí piezoelectric tithe i réimsí éagsúla. Shimpligh cartúis phonograph ceirmeacha dearadh na n-imreoirí agus rinneadh iad d'imreoirí taifead saor agus cruinn a bhí níos saoire le cothabháil agus níos éasca le tógáil.

Cheadaigh forbairt trasduchtóirí ultrasonaic slaodacht agus leaisteachas sreabhán agus solad a thomhas go héasca, rud a d'eascair dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar.

Idirghníomhaíocht Leictrimheicniúil Líneach

Is éard is piezoelectricity ann cumas ábhair áirithe lucht leictreach a ghiniúint nuair a bhíonn siad faoi strus meicniúil. Tá an focal díorthaithe ó na focail Gréigise πιέζειν (piezein) a chiallaíonn "a brú nó brú" agus ἤλεκτρον (ēlektron) a chiallaíonn "ómra", a bhí ina fhoinse ársa lucht leictreach.

D'aimsigh na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Tá sé bunaithe ar an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity éifeacht piezoelectric droim ar ais, trína n-eascraíonn giniúint inmheánach brú meicniúil ó réimse leictreach feidhmeach. I measc samplaí d’ábhair a ghineann piezoelectricity intomhaiste nuair a dhífhoirmítear iad óna struchtúr statach tá criostail titanáit siorcónáit luaidhe. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric agus a úsáidtear i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime.

Baineadh leas as piezoelectricity le haghaidh feidhmeanna úsáideacha éagsúla, mar shampla:

• Táirgeadh agus braite fuaime
• scairdphriontáil piezoelectric
• Leictreachas ardvoltais a ghiniúint
• Gineadóir clog
• Feistí leictreonacha
• Micreachothromaíochtaí
• Soic ultrasonaic a thiomáint
• Comhthionóil optúla fócasaithe ultrafine
• Tá sé mar bhonn le scanadh micreascóip taiscéalaithe chun íomhánna de réir scála na n-adamh a réiteach
• Pickups i giotáir aimplithe go leictreonach
• Truicear i ndrumaí leictreonacha nua-aimseartha
• Sparks a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus teasa
• Tóirsí agus lastóirí toitíní

Faigheann piezoelectricity úsáidí laethúla freisin san éifeacht pirealeictreach, ar ábhar é a ghineann poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar air seo i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Haüy agus Antoine César Becquerel, a léirigh gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Mar sin féin, bhí turgnaimh neamhchonclúideach.

Is léiriú é an éifeacht dhíreach piezoelectric ag féachaint ar chriostail piezo sa chúititheoir Curie ag Músaem Hunterian in Albain. Ba é saothar na ndeartháireacha Pierre agus Jacques Curie a rinne iniúchadh agus sainmhíniú ar na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity, ag críochnú le foilsiú Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics) le Woldemar Voigt. Chuir sé seo síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus shainmhínigh sé na tairisigh piezoelectric go docht trí anailís tensor, rud a d'eascair cur i bhfeidhm praiticiúil feistí piezoelectric.

Forbraíodh Sonar le linn an Chéad Chogadh Domhanda, nuair a d'fhorbair Paul Langevin na Fraince agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrath seo ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath tar éis cuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir. Tríd an méid ama a thógann sé chun macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh as réad, bhí siad in ann fad an ruda a ríomh, ag baint úsáide as piezoelectricity. Chruthaigh rath an tionscadail seo forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric thar na blianta, agus ábhair piezoelectric nua agus feidhmchláir nua ar na hábhair seo á iniúchadh agus á bhforbairt. Fuair ​​​​feistí piezoelectric tithe i go leor réimsí, cosúil le cartúis phonograph ceirmeacha, a shimpliú dearadh imreoirí agus a rinne imreoirí taifead níos saoire agus níos cruinne, agus níos saoire agus níos éasca a thógáil agus a chothabháil.

Cheadaigh forbairt trasducers ultrasonaic slaodacht agus leaisteachas sreabhán agus solad a thomhas go héasca, rud a d'eascair dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar. Seolann frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic cuisle ultrasonaic isteach in ábhar agus tomhaiseann siad na machnaimh agus na neamhleanúnachais chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus rudaí cloiche, rud a chuireann feabhas ar shábháilteacht struchtúrach. Tar éis an Dara Cogadh Domhanda, d'aimsigh grúpaí taighde neamhspleácha sna Stáit Aontaithe, sa Rúis agus sa tSeapáin aicme nua d'ábhair shintéiseacha ar a dtugtar ferroelectrics, a léirigh tairisigh piezoelectric i bhfad níos airde ná ábhair nádúrtha. Mar thoradh air seo rinneadh dian-thaighde chun titanáit bhairiam, agus titanáit siorcónáit luaidhe níos déanaí, a fhorbairt, ábhair a bhfuil airíonna sonracha acu le haghaidh feidhmeanna ar leith.

D'fhorbair Bell Telephone Laboratories sampla suntasach d'úsáid criostail piezoelectric tar éis an Dara Cogadh Domhanda. Frederick R. Lack, ag obair sa rannóg innealtóireacht raidió-teileafónaíochta,

Próiseas Inchúlaithe

Is muirear leictreach é piezoelectricity a chruinníonn in ábhair sholadach áirithe, mar chriostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is é freagairt na n-ábhar seo do strus meicniúil feidhmeach. Tagann an focal 'piezoelectricity' ó na focail Ghréagacha 'piezein' a chiallaíonn 'squeeze' nó 'preas' agus 'ēlektron' a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa luchta leictreacha.

Tagann an éifeacht piezoelectric as an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. I measc samplaí d'ábhair a ghineann piezoelectricity intomhaiste tá criostail titanate siorcónáit luaidhe. Nuair a dhéantar struchtúr statach na criostail seo a dhífhoirmiú, filleann siad ar a ngné bhunaidh, agus os a choinne sin, nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, athraíonn siad a ngné statach, ag táirgeadh tonnta ultrafhuaime.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Tá sé shaothrú ó shin le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, gléasanna leictreonacha, micreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla fócasaithe ultrafine. Cruthaíonn sé an bonn freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, ar féidir leo íomhánna de réir scála na n-adamh a réiteach. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach agus truicear drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Faigheann piezoelectricity úsáidí laethúla freisin, mar shampla spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus go leor eile. Rinne Carl Linnaeus, Franz Aepinus, agus René Haüy staidéar ar an iarmhairt phirleictreach, ina ngineann ábhar poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ar ómra. Léirigh Antoine César Becquerel gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach, ach ní raibh aon amhras ar thurgnaimh.

Is féidir le cuairteoirí chuig Músaem Hunterian i nGlaschú féachaint ar an Piezo Crystal Curie Compensator, léiriú ar an éifeacht piezoelectric díreach ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie. Mar gheall ar a n-eolas ar phirealeictreachas a chomhcheangal le tuiscint ar na struchtúir bhunúsacha chriostail, bhíothas ag tuar pirealeictreachas agus an cumas iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate sóidiam agus potaisiam agus grianchloch piezoelectricity freisin, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Chuir na Curies an- áibhéil ar an athrú crutha seo chun an éifeacht piezoelectric coinbhéartach a thuar. Bhain Gabriel Lippmann an iarmhairt choinbhleachta as bunphrionsabail teirmidinimiciúla sa bhliain 1881.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne, ach bhí sé ina uirlis ríthábhachtach i fionnachtain polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Ba é buaicphointe a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a fhiosrú agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics). Chuir sé seo síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus shainmhínigh go docht na tairisigh piezoelectric ag baint úsáide as anailís tensor.

Forbraíodh cur i bhfeidhm praiticiúil feistí piezoelectric, mar shampla sonar, le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir seo ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath. Trí chuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir agus an t-am a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad a thomhas, bhí siad in ann fad an réada a ríomh. Bhain siad úsáid as piezoelectricity chun rath a bhaint as an sonóir seo. Chruthaigh an tionscadal seo forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric, agus thar na blianta rinneadh iniúchadh agus forbairt ar ábhair piezoelectric nua agus iarratais nua ar na hábhair seo. Feistí piezoelectric

Cad is Cúiseanna Piezoelectricity?

Sa chuid seo, beidh mé ag fiosrú bunús na piezoelectricity agus na hábhair éagsúla a léiríonn an feiniméan seo. Beidh mé ag féachaint ar an bhfocal Gréigise 'piestein', foinse ársa an luchta leictrigh, agus an éifeacht pirea-leictreachais. Beidh mé ag plé freisin fionnachtana Pierre agus Jacques Curie agus forbairt gléasanna piezoelectric sa 20ú haois.

Focal Gréigise Piezein

Is éard atá i piezoelectricity ná carnadh lucht leictreach in ábhair sholadach áirithe, mar shampla criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is é freagairt na n-ábhar seo do strus meicniúil feidhmeach is cúis leis. Tagann an focal piezoelectricity ón bhfocal Gréigise “piezein”, a chiallaíonn “brú nó brú”, agus “ēlektron”, a chiallaíonn “ómra”, foinse ársa lucht leictreach.

Tagann an éifeacht piezoelectric as an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric agus is táirgeadh tonnta ultrafhuaime é.

D'aimsigh na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Baineadh leas as an éifeacht piezoelectric le haghaidh go leor feidhmeanna úsáideacha, lena n-áirítear táirgeadh agus braiteadh fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha cosúil le micrea-chothromaíochtaí. , soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine. Tá sé mar bhonn freisin le scanadh micreascóip taiscéalaithe, ar féidir leo íomhánna a réiteach ar scála na n-adamh. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach agus truicear drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Faigheann piezoelectricity úsáidí laethúla, mar shampla splancacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus go leor eile. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, arb é giniúint poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas René Haüy agus Antoine César Becquerel, a shocraigh caidreamh idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Bhí na turgnaimh neamhchinntitheach.

Ag an músaem in Albain, is féidir le cuairteoirí féachaint ar chúititheoir criostail piezo Curie, léiriú ar an éifeacht piezoelectric díreach ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie. Mar gheall ar a n-eolas ar phirealeictreachas a chomhcheangal le tuiscint ar na struchtúir bhunúsacha chriostail, bhíothas ag tuar pirealeictreachas agus an cumas an t-iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch ó salann Rochelle piezoelectricity, agus gineann diosca piezoelectric voltas nuair a dhífhoirmítear é. Is mór áibhéil an t-athrú cruth seo i léirsiú na Curies.

Lean na Curies ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-easta-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Ba é buaicphointe a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a fhiosrú agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics). Chuir sé seo síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus shainmhínigh sé na tairisigh piezoelectric go docht trí anailís tensor.

Mar thoradh ar chur i bhfeidhm praiticiúil piezoelectricity forbraíodh sonóra le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach le plátaí cruach, ar a dtugtar hidreafón, chun an macalla ar ais a bhrath tar éis cuisle ardmhinicíochta a astú. Thomhais an trasduchtóir an t-am a thóg sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh as réad chun fad an réada a ríomh. D'éirigh le húsáid piezoelectricity i sonóra, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric ar feadh na mblianta.

Rinneadh iniúchadh agus forbairt ar ábhair piezoelectric nua agus iarratais nua ar na hábhair seo, agus fuair feistí piezoelectric tithe i go leor réimsí, mar shampla cartúis phonograph ceirmeacha, rud a shimpliú dearadh an imreora agus a rinne imreoirí taifead níos saoire agus níos cruinne a bhí níos saoire le cothabháil agus níos éasca. a thógáil. An fhorbairt

Foinse Ársa an Luchta Leictreach

Is é piezoelectricity an lucht leictreach a chruinníonn in ábhair sholadach áirithe, mar chriostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is é freagairt an ábhair do strus meicniúil feidhmeach is cúis leis. Tagann an focal 'piezoelectricity' ón bhfocal Gréigise 'piezein', a chiallaíonn 'a squeeze nó a bhrú', agus an focal 'elektron', a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach.

Tagann an éifeacht piezoelectric as an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, athraíonn na criostail a ngné statach in éifeacht inbhéartach piezoelectric, ag táirgeadh tonnta ultrafhuaime.

D'aimsigh na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie an éifeacht piezoelectric i 1880. Déantar é a shaothrú le haghaidh feidhmeanna úsáideacha éagsúla, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil scairdphíomhleictreach, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha cosúil le micrea-chothromaíochtaí agus soic ultrasonaic a thiomáint chun díriú ultrafine ar thionóil optúla. Cruthaíonn sé an bonn freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, a úsáidtear chun íomhánna ar scála na n-adamh a réiteach. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach agus truicear drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Baineann piezoelectricity úsáidí laethúla amach chun spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní agus go leor eile. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, arb ionann é agus acmhainneacht leictreach a tháirgeadh mar fhreagra ar athrú teochta, i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas René Haüy agus Antoine César Becquerel a léirigh caidreamh idir meicniúil strus agus lucht leictreach. Mar sin féin, bhí a gcuid turgnaimh neamhchonclúideach.

Léiríonn an radharc ar chriostail piezo agus cúititheoir Curie ag Músaem Hunterian in Albain an éifeacht piezoelectric díreach. Ba é saothar na ndeartháireacha Pierre agus Jacques Curie a rinne iniúchadh agus sainmhíniú ar na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity, ag críochnú le foilsiú Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics) le Woldemar Voigt. Chuir sé seo síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus shainmhínigh sé na tairisigh piezoelectric go docht trí anailís tensor, ag ligean d'fheidhmiú praiticiúil feistí piezoelectric.

D'fhorbair Paul Langevin ón bhFrainc agus a chomhoibrithe Sonar le linn an Chéad Chogadh Domhanda, a d'fhorbair brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath. Trí chuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir agus an t-am a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad a thomhas, bhí siad in ann an fad go dtí an réad a ríomh. Bhain siad úsáid as piezoelectricity chun rath a bhaint as an sonóir seo. Chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric ar feadh na mblianta.

Pirealeictreachas

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Is idirghníomhaíocht leictrimheicniúla líneach é idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Díorthaítear an focal “piezoelectricity” ón bhfocal Gréigise “piezein”, a chiallaíonn “fuascadh nó brú”, agus an focal Gréigise “ēlektron”, a chiallaíonn “ómra”, foinse ársa lucht leictreach.

D'aimsigh na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie an éifeacht piezoelectric i 1880. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. I measc samplaí d'ábhair a ghineann piezoelectricity intomhaiste tá criostail titanate siorcónáit luaidhe. Nuair a dhéantar struchtúr statach a dhífhoirmiú, filleann sé ar a thoise bunaidh. Os a choinne sin, nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, déantar an éifeacht inbhéartach piezoelectric a tháirgeadh, rud a fhágann go ndéantar tonnta ultrafhuaime a tháirgeadh.

Déantar an éifeacht piezoelectric a shaothrú le haghaidh go leor feidhmchláir úsáideacha, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha cosúil le micrea-chothromaíochtaí, soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine. Tá sé mar bhunús freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, a úsáidtear chun íomhánna ar scála na n-adamh a réiteach. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach, agus truicear do dhrumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Faigheann piezoelectricity úsáidí laethúla, mar shampla splancacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus go leor eile. I lár an 18ú haois, rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, arb ionann é agus poitéinseal leictreach a tháirgeadh mar fhreagra ar athrú teochta, ag tarraingt ar eolas René Haüy agus Antoine César Becquerel, a raibh caidreamh acu. idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Mar sin féin, bhí turgnaimh neamhchonclúideach.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo ag Músaem Cúitimh Curie in Albain ar an éifeacht dhíreach piezoelectric. Chuir na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie a gcuid eolais ar phirealeictreachas le chéile agus a dtuiscint ar na bunstruchtúir criostail chun tuiscint a fháil ar phirealeictreachas agus chun iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo in éifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Fuarthas amach go raibh piezoelectricity tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch ag taispeáint piezoelectricity, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Rinne na Curies áibhéil go mór é seo chun an éifeacht piezoelectric coinbhéartach a thuar. Sa bhliain 1881, rinne Gabriel Lippmann an éifeacht choinbhéartach a bhaint as bunphrionsabail teirmidinimice.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Sna blianta ina dhiaidh sin, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Ba é buaicphointe a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a fhiosrú agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics).

D'éirigh le forbairt sonar, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric. Sna blianta ina dhiaidh sin, rinneadh iniúchadh agus forbairt ar ábhair piezoelectric nua agus iarratais nua ar na hábhair seo. Fuair ​​​​feistí piezoelectric tithe i go leor réimsí, cosúil le cartúis phonograph ceirmeacha, a shimpliú dearadh an imreora agus a rinne imreoirí taifead níos saoire agus níos cruinne a bhí níos saoire le cothabháil agus níos éasca le tógáil. Cheadaigh forbairt trasducers ultrasonaic tomhas éasca a dhéanamh ar shlaodacht agus leaisteachas sreabhán agus solad, rud a d'eascair dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar. Seolann frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic cuisle ultrasonaic isteach in ábhar agus tomhaiseann siad na machnaimh agus na neamhleanúnachais chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus rudaí cloiche, rud a chuireann feabhas ar shábháilteacht struchtúrach.

Tar éis an Dara Cogadh Domhanda, d'aimsigh grúpaí taighde neamhspleácha sna Stáit Aontaithe, sa Rúis agus sa tSeapáin aicme nua d'ábhair shintéiseacha ar a dtugtar ferroelectrics, a thaispeáin tairisigh piezoelectric a bhí

Ábhair piezoelectric

San alt seo, beidh mé ag plé na n-ábhar a thaispeánann an éifeacht piezoelectric, is é sin cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Beidh mé ag féachaint ar chriostail, criadóireacht, ábhar bitheolaíoch, cnámh, DNA agus próitéiní, agus conas a fhreagraíonn siad go léir don éifeacht piezoelectric.

criostail

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Tá an focal piezoelectricity díorthaithe ó na focail Gréigise πιέζειν (piezein) a chiallaíonn 'squeeze' nó 'preas' agus ἤλεκτρον (ēlektron) a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach. I measc na n-ábhar piezoelectric tá criostail, criadóireacht, ábhar bitheolaíoch, cnámh, DNA, agus próitéiní.

Is idirghníomhaíocht líneach leictrimheicniúla é piezoelectricity idir stáit mheicniúla agus stáit leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. I measc na n-ábhar a ghineann piezoelectricity intomhaiste tá criostail titanate siorcónáit luaidhe, ar féidir iad a dhífhoirmiú go dtí a ngné bhunaidh nó ar a mhalairt, a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm. Tugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric air seo, agus úsáidtear é chun tonnta ultrafhuaime a tháirgeadh.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Baineadh leas as an éifeacht piezoelectric le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braiteadh fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus feistí leictreonacha den sórt sin. mar mhicreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla fócasaithe ultrafine. Cruthaíonn sé an bonn freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, a úsáidtear chun íomhánna ar scála na n-adamh a réiteach. Úsáidtear pickups piezoelectric freisin i giotáir aimplithe go leictreonach agus truicear i drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Aimsíonn piezoelectricity úsáidí laethúla chun splancacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, chomh maith le tóirsí agus lastóirí toitíní. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, arb é giniúint poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Haüy agus Antoine César Becquerel, a léirigh caidreamh idir meicniúil. strus agus lucht leictreach. Bhí turgnaimh chun an teoiric seo a chruthú neamhchinntitheach.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo sa chúititheoir Curie ag Músaem Hunterian in Albain ar an éifeacht piezoelectric díreach. Chuir na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie a gcuid eolais ar phirealeictreachas le chéile le tuiscint ar na bunstruchtúir chriostail chun tuar na pirealleictreachais a chruthú. Bhí siad in ann an t-iompar criostail a thuar agus léirigh siad an éifeacht i gcriostail mar tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch piezoelectricity freisin. Gineann diosca piezoelectric voltas nuair a dhífhoirmítear é; tá an t-athrú cruth áibhéil go mór i léiriú na Curies.

Bhí siad in ann an iarmhairt chomhtháite piezoelectric a thuar freisin agus na bunphrionsabail teirmidinimice taobh thiar di a bhaint amach go matamaiticiúil. Rinne Gabriel Lippmann é seo i 1881. Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus fuair siad cruthúnas cainníochtúil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-easta-meicniúla i gcriostal piezoelectric.

Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne, ach bhí sé ina uirlis ríthábhachtach i fionnachtain polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Chríochnaigh a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics) le Woldemar Voigt, a rinne cur síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus a shainigh go docht na tairisigh piezoelectric ag baint úsáide as anailís teannasóra.

Forbraíodh feidhmiú praiticiúil feistí piezoelectric i sonóra le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir seo ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, ar a dtugtar hidreafón, chun an macalla ar ais a bhrath tar éis cuisle ardmhinicíochta a astú. Tríd an méid ama a thógann sé chun macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh as réad, bhí siad in ann an fad go dtí an réad a ríomh. D’éirigh leis an úsáid seo a bhaint as piezoelectricity i sonóra, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric thar na blianta.

Ceirmeacht

Is solaid iad ábhair piezoelectric a charnann lucht leictreach mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Díorthaítear piezoelectricity ó na focail Ghréagacha πιέζειν (piezein) a chiallaíonn 'squeeze' nó 'preas' agus ἤλεκτρον (ēlektron) a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach. Úsáidtear ábhair piezoelectric in iarratais éagsúla, lena n-áirítear fuaim a tháirgeadh agus a bhrath, priontáil inkjet piezoelectric, agus giniúint leictreachais ardvoltais.

Faightear ábhair piezoelectric i gcriostal, criadóireacht, ábhar bitheolaíoch, cnámh, DNA agus próitéiní. Is iad criadóireacht na hábhair piezoelectric is coitianta a úsáidtear in iarratais laethúla. Déantar criadóireacht as meascán d'ocsaídí miotail, mar titanáit siorcónáit luaidhe (PZT), a théitear go teocht ard chun solad a dhéanamh. Tá criadóireacht an-mharthanach agus is féidir leo teochtaí agus brúnna foircneacha a sheasamh.

Tá éagsúlacht úsáidí ag criadóireacht piezoelectric, lena n-áirítear:

• Sparks a ghiniúint chun gás a adhaint le haghaidh gléasanna cócaireachta agus téimh, cosúil le tóirsí agus lastóirí toitíní.
• Tonnta ultrafhuaime a ghiniúint le haghaidh íomháithe leighis.
• Leictreachas ardvoltais a ghiniúint le haghaidh gineadóirí cloig agus gléasanna leictreonacha.
• Micreachothromaíochtaí a ghiniúint lena n-úsáid chun beachtas a mheá.
• Soic ultrasonaic a thiomáint chun díriú ultrafine ar chomhthionóil optúla.
• Bunús a chruthú chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, ar féidir leo íomhánna ar scála na n-adamh a réiteach.
• Piocadh do ghiotár arna aimpliú go leictreonach agus truicear le haghaidh drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Úsáidtear criadóireacht piezoelectric i raon leathan iarratas, ó leictreonaic tomhaltóra go íomháú leighis. Tá siad an-mharthanach agus is féidir leo teochtaí agus brúnna foircneacha a sheasamh, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le húsáid i dtionscail éagsúla.

Ábhar Bitheolaíochta

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Tá sé díorthaithe ón bhfocal Gréigise 'piestein', a chiallaíonn 'a squeeze nó a bhrú', agus 'ēlektron', a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach.

Tá ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh, DNA, agus próitéiní i measc na n-ábhar a léiríonn piezoelectricity. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. I measc samplaí de na hábhair seo tá criostail titanate siorcónáit luaidhe, a ghineann piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, athraíonn na criostail a ngné statach, ag táirgeadh tonnta ultrafhuaime tríd an éifeacht inbhéartach piezoelectric.

Rinne na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie fionnachtain piezoelectricity i 1880. Tá sé shaothrú ó shin le haghaidh feidhmeanna úsáideacha éagsúla, mar shampla:

• Táirgeadh agus braite fuaime
• scairdphriontáil piezoelectric
• Leictreachas ardvoltais a ghiniúint
• Gineadóir clog
• Feistí leictreonacha
• Micreachothromaíochtaí
• Soic ultrasonaic a thiomáint
• Comhthionóil optúla fócasaithe ultrafine
• Tá sé mar bhonn le scanadh micreascóip taiscéalaithe
• Réitigh íomhánna de réir scála na n-adamh
• Pickups i giotáir aimplithe go leictreonach
• Truicear i ndrumaí leictreonacha nua-aimseartha

Úsáidtear piezoelectricity freisin i míreanna laethúla cosúil le cócaireacht gáis agus feistí teasa, tóirsí, lastóirí toitíní, agus níos mó. I lár an 18ú haois, rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, arb é táirgeadh acmhainneacht leictreach mar fhreagra ar athrú teochta. Ag tarraingt ar eolas René Haüy agus Antoine César Becquerel, léirigh siad gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach, ach ní raibh aon amhras ar a gcuid turgnaimh.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo sa Chúiteamh Curie ag Músaem Hunterian in Albain ar an éifeacht piezoelectric díreach. Chuir na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie a gcuid eolais ar phirea-leictreachas le chéile agus a dtuiscint ar na bunstruchtúir chriostail chun an pirealleictreachas a thuar agus chun iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate sóidiam agus potaisiam agus grianchloch piezoelectricity freisin, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Rinne na Curies áibhéil go mór ar an éifeacht seo chun an éifeacht piezoelectric coinbhéartach a thuar. Bhain Gabriel Lippmann an iarmhairt choinbhleachta as bunphrionsabail teirmidinimiciúla sa bhliain 1881.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Tháinig críoch lena gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú nuair a foilsíodh 'Lehrbuch der Kristallphysik' le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics).

Bone

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Is ábhar amháin den sórt sin é cnámh a léiríonn an feiniméan seo.

Is cineál ábhar bitheolaíoch é cnámh atá comhdhéanta de phróitéiní agus de mhianraí, lena n-áirítear collagen, cailciam agus fosfar. Is é an ceann is piezoelectric de na hábhair bhitheolaíocha go léir, agus tá sé in ann voltas a ghiniúint nuair a bhíonn sé faoi strus meicniúil.

Tá an éifeacht piezoelectric i gcnámh mar thoradh ar a struchtúr uathúil. Tá sé comhdhéanta de líonra snáithíní collagen atá leabaithe i maitrís mianraí. Nuair a bhíonn an cnámh faoi strus meicniúil, bogann na snáithíní collaigine, rud a fhágann go n-éiríonn na mianraí polaraithe agus gineann siad lucht leictreach.

Tá roinnt feidhmeanna praiticiúla ag an éifeacht piezoelectric i gcnámh. Úsáidtear é in íomháú leighis, mar íomháú ultrafhuaime agus X-gha, chun bristeacha cnámh agus neamhghnáchaíochtaí eile a bhrath. Úsáidtear é freisin i n-áiseanna éisteachta seolta cnámh, a úsáideann an éifeacht piezoelectric chun tonnta fuaime a thiontú go comharthaí leictreacha a sheoltar go díreach chuig an gcluas istigh.

Úsáidtear an éifeacht piezoelectric i gcnámh freisin in ionchlannáin ortaipéideacha, mar shampla joints saorga agus géaga próstéiseach. Úsáideann na hionchlannáin an éifeacht piezoelectric chun fuinneamh meicniúil a thiontú go fuinneamh leictreach, a úsáidtear ansin chun an gléas a chumhachtú.

Ina theannta sin, tá an éifeacht piezoelectric i gcnámh á iniúchadh le húsáid i bhforbairt cóireálacha leighis nua. Mar shampla, tá taighdeoirí ag fiosrú úsáid piezoelectricity chun fás cnámh a spreagadh agus fíocháin damáiste a dheisiú.

Tríd is tríd, is feiniméan suimiúil é an éifeacht piezoelectric i gcnámh le raon leathan d'iarratais phraiticiúla. Tá sé á úsáid i réimse feidhmeanna leighis agus teicneolaíochta, agus tá sé á iniúchadh le húsáid i bhforbairt cóireálacha nua.

DNA

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Ábhar amháin dá leithéid is ea DNA a léiríonn an éifeacht seo. Is móilín bitheolaíoch é DNA atá le fáil i ngach orgánach beo agus tá sé comhdhéanta de cheithre bhonn núicléitíde: adenín (A), guainín (G), cítosín (C), agus timín (T).

Is móilín casta é DNA is féidir a úsáid chun lucht leictreach a ghiniúint nuair a bhíonn strus meicniúil air. Tá sé seo mar gheall ar an bhfíric go bhfuil móilíní DNA comhdhéanta de dhá shnáithe de núicléatídí a choinnítear le chéile ag bannaí hidrigine. Nuair a bhíonn na bannaí seo briste, gintear muirear leictreach.

Baineadh úsáid as éifeacht piezoelectric DNA i bhfeidhmchláir éagsúla, lena n-áirítear:

• Leictreachas a ghiniúint le haghaidh ionchlannáin leighis
• Fórsaí meicniúla i gcealla a bhrath agus a thomhas
• Braiteoirí nanascála a fhorbairt
• Bithbhraiteoirí a chruthú le haghaidh seicheamhú DNA
• Tonnta ultrafhuaime a ghiniúint le haghaidh íomháithe

Tá éifeacht piezoelectric DNA á iniúchadh freisin maidir lena úsáid fhéideartha i bhforbairt ábhar nua, mar nanaifír agus nanaifeadáin. D’fhéadfaí na hábhair seo a úsáid le haghaidh feidhmeanna éagsúla, lena n-áirítear stóráil agus braite fuinnimh.

Rinneadh staidéar fairsing ar éifeacht piezoelectric DNA agus fuarthas go bhfuil sé an-íogair do strus meicniúil. Mar sin is uirlis luachmhar í do thaighdeoirí agus innealtóirí atá ag iarraidh ábhair agus teicneolaíochtaí nua a fhorbairt.

Mar fhocal scoir, is ábhar é DNA a thaispeánann an éifeacht piezoelectric, arb é an cumas lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Baineadh úsáid as an éifeacht seo in iarratais éagsúla, lena n-áirítear ionchlannáin leighis, braiteoirí nanascála, agus seicheamhú DNA. Tá sé á iniúchadh freisin maidir lena úsáid fhéideartha i bhforbairt ábhar nua, mar nanaifirí agus nanaifeadáin.

Próitéiní

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Léiríonn ábhair piezoelectric, mar shampla próitéiní, criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA, an éifeacht seo. Is ábhar piezoelectric uathúil iad próitéiní, go háirithe, toisc go bhfuil siad comhdhéanta de struchtúr casta aimínaigéid is féidir a dhífhoirmiú chun lucht leictreach a ghiniúint.

Is iad próitéiní an cineál ábhar piezoelectric is flúirseach, agus tá siad le fáil i bhfoirmeacha éagsúla. Is féidir iad a fháil i bhfoirm einsímí, hormóin, agus antasubstaintí, chomh maith le i bhfoirm próitéiní struchtúracha cosúil le collagen agus ceiratin. Faightear próitéiní freisin i bhfoirm próitéiní matáin, atá freagrach as crapadh muscle agus scíthe.

Tá éifeacht piezoelectric próitéiní mar gheall ar an bhfíric go bhfuil siad comhdhéanta de struchtúr casta aimínaigéid. Nuair a dhéantar na aimínaigéid seo a dhífhoirmiú, gineann siad lucht leictreach. Is féidir an lucht leictreach seo a úsáid ansin chun raon gléasanna éagsúla a chumhachtú, amhail braiteoirí agus gníomhaithe.

Úsáidtear próitéiní freisin i réimse feidhmeanna leighis. Mar shampla, úsáidtear iad chun láithreacht próitéiní áirithe sa chorp a bhrath, ar féidir iad a úsáid chun galair a dhiagnóiseadh. Úsáidtear iad freisin chun láithreacht baictéir agus víris áirithe a bhrath, ar féidir iad a úsáid chun ionfhabhtuithe a dhiagnóiseadh.

Úsáidtear próitéiní freisin i réimse feidhmeanna tionsclaíocha. Mar shampla, úsáidtear iad chun braiteoirí agus actuators a chruthú do phróisis thionsclaíocha éagsúla. Úsáidtear iad freisin chun ábhair a chruthú is féidir a úsáid i dtógáil aerárthaí agus feithiclí eile.

Mar fhocal scoir, is ábhar piezoelectric uathúil iad próitéiní is féidir a úsáid in éagsúlacht feidhmeanna. Tá siad comhdhéanta de struchtúr casta aimínaigéid is féidir a dhífhoirmiú chun lucht leictreach a ghiniúint, agus úsáidtear iad i réimse feidhmeanna leighis agus tionsclaíocha.

Fuinneamh a Fhómhar le Piezoelectricity

Sa chuid seo, beidh mé ag plé conas is féidir piezoelectricity a úsáid chun fuinneamh a bhaint. Beidh mé ag féachaint ar na feidhmeanna éagsúla a bhaineann le piezoelectricity, ó scairdphriontáil piezoelectric go gineadóirí cloig agus micrichothromaíochtaí. Beidh mé ag fiosrú stair na piezoelectricity freisin, ón am a fuair Pierre Curie amach go dtí gur úsáideadh é sa Dara Cogadh Domhanda. Ar deireadh, beidh mé ag plé staid reatha an tionscail piezoelectric agus an acmhainneacht le haghaidh tuilleadh fáis.

Priontáil Inkjet piezoelectric

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhar áirithe muirear leictreach a ghiniúint mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Tá an focal 'piezoelectricity' díorthaithe ó na focail Gréigise 'piezein' (a brú nó brú) agus 'elektron' (ómra), foinse ársa lucht leictreach. Úsáidtear ábhair phísileictreacha, mar chriostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA, in éagsúlacht feidhmeanna.

Úsáidtear piezoelectricity chun leictreachas ardvoltais a ghiniúint, mar ghineadóir clog, i bhfeistí leictreonacha, agus i micrichothromaíochtaí. Úsáidtear é freisin chun soic ultrasonaic agus tionóil optúla fócasaithe ultrafine a thiomáint. Tá priontáil inkjet piezoelectric ina fheidhmchlár tóir ar an teicneolaíocht seo. Is cineál priontála é seo a úsáideann criostail piezoelectric chun creathadh ard-minicíochta a ghiniúint, a úsáidtear chun braoiníní dúch a dhíbirt ar leathanach.

Téann fionnachtain piezoelectricity siar go dtí 1880, nuair a fuair na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie an éifeacht. Ó shin i leith, baineadh leas as an éifeacht piezoelectric le haghaidh feidhmeanna úsáideacha éagsúla. Úsáidtear piezoelectricity i míreanna laethúla cosúil le cócaireacht gáis agus feistí teasa, tóirsí, lastóirí toitíní, agus piocadh i giotáir aimplithe go leictreonach agus truicear i drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Úsáidtear piezoelectricity freisin i dtaighde eolaíoch. Tá sé mar bhunús le micreascóip taiscéalaithe a scanadh, a úsáidtear chun íomhánna ar scála adamh a réiteach. Úsáidtear é freisin i bhfrithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic, a sheolann bíoga ultrasonaic isteach in ábhar agus a thomhaiseann na frithchaiteacha chun neamhleanúnachas a bhrath agus lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus de rudaí cloiche.

Tá forbairt feistí agus ábhair piezoelectric á dtiomáint ag an ngá atá le feidhmíocht níos fearr agus próisis déantúsaíochta níos éasca. Sna Stáit Aontaithe, tá forbairt criostail Grianchloch le haghaidh úsáide tráchtála ina fhachtóir mór i bhfás an tionscail piezoelectric. I gcodarsnacht leis sin, d'éirigh le monaróirí na Seapáine faisnéis a roinnt go tapa agus iarratais nua a fhorbairt, rud a fhágann go bhfuil fás tapa ar mhargadh na Seapáine.

Tá piezoelectricity tar éis an bealach a úsáidimid fuinneamh a réabhlóidiú, ó earraí laethúla mar lastóirí go dtí ardtaighde eolaíoch. Is teicneolaíocht ilúsáideach í a chuir ar ár gcumas ábhair agus feidhmchláir nua a iniúchadh agus a fhorbairt, agus leanfaidh sé de bheith ina cuid thábhachtach dár saol ar feadh na mblianta atá le teacht.

Giniúint Leictreachais Ardvoltais

Is é piezoelectricity cumas ábhar soladach áirithe muirear leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Díorthaítear an focal 'piezoelectricity' ó na focail Ghréagacha 'piezein' a chiallaíonn 'squeeze' nó 'preas' agus 'ēlektron' a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach. Is idirghníomhaíocht líneach leictrimheicniúla é piezoelectricity idir stáit mheicniúla agus stáit leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe.

Is próiseas inchúlaithe é an éifeacht piezoelectric; léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, giniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, feiniméan ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric, a úsáidtear i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime.

Úsáidtear an éifeacht piezoelectric in iarratais éagsúla, lena n-áirítear giniúint leictreachais ardvoltais. Úsáidtear ábhair piezoelectric i dtáirgeadh agus braite fuaime, i bpriontáil inkjet piezoelectric, i gineadóirí clog, i bhfeistí leictreonacha, i micrichothromaíochtaí, i soic ultrasonaic tiomána, agus i gcomhthionóil optúla fócasaithe ultrafine.

Úsáidtear piezoelectricity freisin in iarratais laethúla, mar shampla spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, i tóirsí, lastóirí toitíní, agus ábhair éifeacht pirealeictreacha, a ghineann acmhainneacht leictreach mar fhreagra ar athrú teochta. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht seo i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Haüy agus Antoine César Becquerel, a léirigh gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach, cé go raibh a gcuid turgnaimh neamhchinntitheach.

Thug an t-eolas comhcheangailte ar phiroelectricity agus an tuiscint ar na struchtúir chriostail bhunúsacha chun cinn a thuar piroelectricity agus an cumas chun iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch piezoelectricity freisin, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Rinneadh áibhéil mhór air seo i léiriú na Curies ar an iarmhairt dhíreach piezoelectric.

Lean na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar in-aisiompaithe iomlán na ndífhoirmíochtaí leictri-easta-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne, ach bhí sé ina uirlis ríthábhachtach i fionnachtain polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Chríochnaigh a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics) le Woldemar Voigt, a rinne cur síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus a shainigh go docht na tairisigh piezoelectric ag baint úsáide as anailís teannasóra.

Thosaigh cur i bhfeidhm praiticiúil feistí piezoelectric le forbairt sonar le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath. Trí chuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir agus an t-am a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad a thomhas, bhí siad in ann fad an réada a ríomh. Bhain siad úsáid as piezoelectricity chun rath a bhaint as an sonóir, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric thar na blianta ina dhiaidh sin.

Rinneadh ábhair nua piezoelectric agus feidhmchláir nua ar na hábhair seo a iniúchadh agus a fhorbairt. Fuair ​​​​feistí piezoelectric tithe i réimsí éagsúla, mar shampla cartúis phonograph ceirmeacha, rud a shimpliú dearadh an imreora agus a rinne imreoirí taifead níos saoire agus níos cruinne a bhí níos saoire le cothabháil agus níos éasca le tógáil. Cheadaigh forbairt trasduchtóirí ultrasonaic slaodacht agus leaisteachas sreabhán agus solad a thomhas go héasca, rud a d'eascair dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar. Seolann frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic cuisle ultrasonaic isteach in ábhar agus tomhaiseann siad na machnaimh agus na neamhleanúnachais chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus rudaí cloiche, rud a chuireann feabhas ar shábháilteacht struchtúrach.

Tháinig grúpaí neamhspleácha taighde sna Stáit Aontaithe, sa Rúis agus sa tSeapáin ar an Dara Cogadh Domhanda ar aicme nua ábhar sintéiseach ar a dtugtar fer

Gineadóir Clog

Is éard atá i gceist le piezoelectricity ná cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Baineadh úsáid as an bhfeiniméan seo chun roinnt feidhmeanna úsáideacha a chruthú, lena n-áirítear gineadóirí clog. Is feistí iad gineadóirí clog a úsáideann piezoelectricity chun comharthaí leictreacha a ghiniúint le ham beacht.

Úsáidtear gineadóirí cloig i bhfeidhmchláir éagsúla, mar shampla i ríomhairí, i gcórais teileachumarsáide agus i ngluaisteán. Úsáidtear iad freisin i bhfeistí leighis, cosúil le pacemakers, chun uainiú beacht na gcomharthaí leictreacha a chinntiú. Úsáidtear gineadóirí clog freisin in uathoibriú tionsclaíoch agus i róbataic, áit a bhfuil uainiú beacht riachtanach.

Tá an éifeacht piezoelectric bunaithe ar an idirghníomhaíocht leictrimheicniúla líneach idir stáit mheicniúla agus leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn gur féidir le hábhair a thaispeánann piezoelectricity brú meicniúil a ghiniúint freisin nuair a chuirtear réimse leictreach i bhfeidhm. Tugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric air seo agus úsáidtear é chun tonnta ultrafhuaime a tháirgeadh.

Úsáideann gineadóirí clog an éifeacht inbhéartach piezoelectric seo chun comharthaí leictreacha a ghiniúint le ham beacht. Déantar an t-ábhar piezoelectric a dhífhoirmiú ag réimse leictreach, rud a fhágann go bhfuil sé ag creathadh ag minicíocht shonrach. Déantar an tonnchrith seo a thiontú ina chomhartha leictreach ansin, a úsáidtear chun comhartha ama beacht a ghiniúint.

Úsáidtear gineadóirí clog in éagsúlacht feidhmeanna, ó fheistí leighis go uathoibriú tionsclaíoch. Tá siad iontaofa, cruinn, agus éasca le húsáid, rud a fhágann go bhfuil siad ina rogha coitianta do go leor iarratas. Is cuid thábhachtach den teicneolaíocht nua-aimseartha é piezoelectricity, agus níl gineadóirí clog ach ceann de na hiarratais iomadúla atá ag an bhfeiniméan seo.

Gléasanna Leictreonacha

Is é piezoelectricity cumas ábhar soladach áirithe muirear leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Úsáidtear an feiniméan seo, ar a dtugtar an éifeacht piezoelectric, i raon feistí leictreonacha, ó phiocadh suas i giotáir aimplithe go leictreonach go truicear i drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Díorthaítear piezoelectricity ó na focail Gréigise πιέζειν (piezein) a chiallaíonn “squeeze” nó “brúigh” agus ἤλεκτρον (ēlektron) a chiallaíonn “ómra”, foinse ársa luchta leictrigh. Is éard atá i gceist le hábhair piezoelectric ná criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus próitéiní DNA, a léiríonn an éifeacht piezoelectric.

Is é an éifeacht piezoelectric idirghníomhaíocht líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric freisin an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, feiniméan ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric, a úsáidtear i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime.

Tá fionnachtain piezoelectricity curtha chun sochair do na fisiceoirí Francacha Pierre agus Jacques Curie, a léirigh an éifeacht piezoelectric díreach i 1880. Ba é an t-eolas comhcheangailte a bhí acu ar phirea-leictreachas agus ar thuiscint ar na struchtúir chriostail bhunúsacha ba chúis leis an éifeacht pirealeictreach a thuar, agus an cumas a thuar. léiríodh iompar criostail le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle.

Baineadh úsáid as piezoelectricity in éagsúlacht na n-iarratas laethúil, mar shampla splancacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus ábhair éifeacht phirleictreacha a ghineann acmhainneacht leictreach mar fhreagra ar athrú teochta. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar air seo i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Haüy agus Antoine César Becquerel, a léirigh gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Bhí na turgnaimh neamhchinntitheach, áfach, go dtí gur léirigh radharc criostail piezo ag músaem cúitimh Curie in Albain an éifeacht piezoelectric díreach ag na deartháireacha Curie.

Úsáidtear piezoelectricity i réimse gléasanna leictreonacha, ó phiocadh suas i giotáir aimplithe go leictreonach go truicear i drumaí leictreonacha nua-aimseartha. Úsáidtear é freisin i dtáirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, micreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic tiomána, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine. Tá piezoelectricity mar bhonn freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, a úsáidtear chun íomhánna a réiteach ar scála na n-adamh.

Micreachothromaíochtaí

Is é piezoelectricity cumas ábhar soladach áirithe muirear leictreach a charnadh mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Díorthaítear piezoelectricity ó na focail Gréigise πιέζειν (piezein), a chiallaíonn “squeeze” nó “brús”, agus ἤλεκτρον (ēlektron), a chiallaíonn “ómra”, foinse ársa luchta leictrigh.

Úsáidtear piezoelectricity in éagsúlacht na n-iarratas laethúil, mar shampla sparks a ghiniúint chun gás a adhaint le haghaidh feistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus níos mó. Úsáidtear é freisin i dtáirgeadh agus braite fuaime, agus i bpriontáil inkjet piezoelectric.

Úsáidtear piezoelectricity freisin chun leictreachas ardvoltais a ghiniúint, agus tá sé mar bhunús le gineadóirí clog agus gléasanna leictreonacha cosúil le micrea-chothromaíochtaí. Úsáidtear piezoelectricity freisin chun soic ultrasonaic agus tionóil optúla fócasaithe ultrafine a thiomáint.

Tá fionnachtain piezoelectricity chun sochair do na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie i 1880. Chuir na deartháireacha Curie a gcuid eolais ar phirea-leictreachas le chéile agus a dtuiscint ar na bunstruchtúir criostail chun coincheap na piezoelectricity a chur chun cinn. Bhí siad in ann an t-iompar criostail a thuar agus léirigh siad an éifeacht i gcriostail mar tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle.

Baineadh leas as an éifeacht piezoelectric le haghaidh feidhmeanna úsáideacha, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime. Ba mhór an dul chun cinn é forbairt sonóra le linn an Chéad Chogadh Domhanda maidir le húsáid piezoelectricity. Tar éis an Dara Cogadh Domhanda, d'aimsigh grúpaí taighde neamhspleácha sna Stáit Aontaithe, sa Rúis agus sa tSeapáin aicme nua d'ábhair shintéiseacha ar a dtugtar ferroelectrics, a thaispeáin tairisigh piezoelectric suas le deich n-uaire níos airde ná ábhair nádúrtha.

Mar thoradh air seo rinneadh dianthaighde agus forbairt ar thíotánáit bhairiam agus ábhair titanáit siorcónáit luaidhe níos déanaí, a raibh airíonna sonracha acu le haghaidh feidhmeanna ar leith. Forbraíodh sampla suntasach d'úsáid criostail piezoelectric ag Saotharlanna Bell Telephone tar éis an Dara Cogadh Domhanda.

D'fhorbair Frederick R. Lack, ag obair sa roinn innealtóireachta teileafónaíochta raidió, criostail gearrtha a d'oibrigh thar raon teochta leathan. Ní raibh na gabhálais trom de chriostail roimhe seo ag teastáil ó chriostail Easpa, rud a d'éascaigh a úsáid in aerárthaí. Chuir an fhorbairt seo ar chumas aerfhórsaí na gComhghuaillithe dul i mbun ollionsaithe comhordaithe ag baint úsáide as raidió eitlíochta.

Choinnigh forbairt feistí agus ábhair piezoelectric sna Stáit Aontaithe roinnt cuideachtaí i mbun gnó, agus baineadh leas tráchtála as forbairt criostail Grianchloch. Úsáideadh ábhair piezoelectric ó shin i leith éagsúlacht iarratas, lena n-áirítear íomháú leighis, glanadh ultrasonaic, agus níos mó.

Tiománaí Ultrasonach Nozzle

Is é piezoelectricity an lucht leictreach a chruinníonn in ábhair sholadacha áirithe amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is freagra é ar strus meicniúil feidhmeach agus tá sé díorthaithe ó na focail Gréigise 'pieze', a chiallaíonn 'squeeze' nó 'preas', agus 'elektron', a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach.

Is é an éifeacht piezoelectric idirghníomhaíocht líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Sampla de seo is ea criostail titanate siorcónáit luaidhe, a ghineann piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, athraíonn na criostail a ngné statach, rud a fhágann go bhfuil an éifeacht inbhéartach piezoelectric, is é sin táirgeadh tonnta ultrafhuaime.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880 agus ó shin i leith tá sé shaothrú le haghaidh feidhmeanna úsáideacha éagsúla, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime. Faigheann piezoelectricity úsáidí laethúla freisin, mar shampla spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus go leor eile.

Rinne Carl Linnaeus, Franz Aepinus, staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, arb é an t-ábhar a ghineann poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, an t-eolas ó René Haüy agus Antoine César Becquerel i lár an 18ú haois a léirigh an gaol idir strus meicniúil agus strus meicniúil. lucht leictreach. Bhí turgnaimh chun é seo a chruthú neamhchinntitheach.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo sa Chúiteamh Curie ag Músaem Hunterian in Albain ar an éifeacht piezoelectric díreach ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie. Mar gheall ar a n-eolas ar phirealeictreachas a chomhcheangal agus a thuiscint ar na struchtúir bhunúsacha chriostail, rinneadh an pirealeictreachas a thuar agus lig dóibh an t-iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate sóidiam agus potaisiam agus grianchloch piezoelectricity freisin, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Rinne na Curies áibhéil go mór é seo chun an éifeacht piezoelectric coinbhéartach a thuar, a bhain Gabriel Lippmann as bunphrionsabail teirmidinimice go matamaiticiúil sa bhliain 1881.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d’fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne, ach bhí sé ina uirlis ríthábhachtach chun polóiniam agus raidiam a aimsiú ag Pierre agus Marie Curie ina gcuid oibre chun struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú. Mar thoradh air seo foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Téacsleabhar na Fisice Criostail), a rinne cur síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus a shainigh na tairisigh piezoelectric go docht trí anailís teannasóra.

Thosaigh cur i bhfeidhm praiticiúil feistí piezoelectric le sonar, a forbraíodh le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach le plátaí cruach, ar a dtugtar hidreafón, chun an macalla ar ais a bhrath tar éis cuisle ardmhinicíochta a astú. Tríd an am a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad a thomhas, d’fhéadfaidís fad an réada a ríomh. D’éirigh leis an úsáid seo a bhaint as piezoelectricity i sonóra, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric ar feadh na mblianta.

Rinneadh ábhair piezoelectric nua agus feidhmchláir nua ar na hábhair seo a iniúchadh agus a fhorbairt, agus fuair feistí piezoelectric tithe i réimsí cosúil le cartúis phonograph ceirmeacha, rud a shimpliú dearadh an imreora agus a rinne imreoirí taifead níos saoire agus níos cruinne a bhí níos saoire le cothabháil agus níos éasca le tógáil. . Cheadaigh forbairt trasduchtóirí ultrasonaic slaodacht agus leaisteachas sreabhán agus solad a thomhas go héasca, rud a d'eascair dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar. Seolann frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic cuisle ultrasonaic trí ábhar agus tomhaiseann siad na frithchaiteachtaí agus na neamhleanúnachais chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de rudaí miotail theilgthe agus cloiche

Ultrafine Díriú Comhthionóil Optúil

Is éard is piezoelectricity ann cumas ábhair áirithe lucht leictreach a charnadh nuair a bhíonn siad faoi strus meicniúil. Is idirghníomhaíocht líneach leictrimheicniúla é idir stáit leictreacha agus meicniúla ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é piezoelectricity, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach.

Baineadh úsáid as piezoelectricity in iarratais éagsúla, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, agus giniúint leictreachais ardvoltais. Úsáidtear piezoelectricity freisin i bpriontáil inkjet, gineadóirí clog, gléasanna leictreonacha, micreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic tiomána, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine.

D'aimsigh na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Déantar an éifeacht piezoelectric a shaothrú in iarratais úsáideacha, mar shampla fuaim a tháirgeadh agus a bhrath, agus leictreachas ardvoltais a ghiniúint. Úsáidtear priontáil inkjet piezoelectric freisin, chomh maith le gineadóirí clog, gléasanna leictreonacha, micreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic tiomána, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine.

Tá baint ag piezoelectricity le húsáidí laethúla, mar shampla splancacha a ghiniúint chun gás a adhaint le haghaidh feistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus ábhair le héifeacht pirealeictreach a ghineann acmhainneacht leictreach mar fhreagra ar athrú teochta. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht seo i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Haüy agus Antoine César Becquerel a chruthaigh gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Bhí na turgnaimh neamhchinntitheach.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo sa Chúiteamh Curie ag Músaem Hunterian in Albain ar an éifeacht piezoelectric díreach ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie. In éineacht lena n-eolas ar phirea-leictreachas agus a dtuiscint ar na struchtúir bhunúsacha criostail, ba chúis leo a thuar pirealeictreachas agus an cumas chun iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo in éifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle.

Taispeánadh piezoelectricity sóidiam agus potaisiam tartrate tetrahydrate, agus Grianchloch agus salann Rochelle piezoelectricity, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh, cé go raibh an t-athrú cruth áibhéalacha go mór. Thuar na Curies an éifeacht piezoelectric coinbhéartach, agus baineadh an éifeacht choinbhéartach amach go matamaiticiúil ó bhunphrionsabail teirmidinimice ag Gabriel Lippmann i 1881. Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus d'éirigh leo cruthúnas cainníochtúil a fháil ar in-aisiompaitheacht iomlán na leictrea-. dífhoirmíochtaí elasto-meicniúla i criostail piezoelectric.

Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Ba é buaicphointe a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a fhiosrú agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics). Chuir sé seo síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus shainmhínigh go docht na tairisigh piezoelectric ag baint úsáide as anailís tensor chun feistí piezoelectric a chur i bhfeidhm go praiticiúil.

Ba thionscadal rathúil é forbairt sonóra a chruthaigh dianfhorbairt agus spéis i bhfeistí piezoelectric. Fiche blianta ina dhiaidh sin, rinneadh iniúchadh agus forbairt ar ábhair piezoelectric nua agus iarratais nua ar na hábhair seo. Fuair ​​​​feistí piezoelectric tithe i réimsí éagsúla, mar shampla cartúis phonograph ceirmeacha, a shimpliú dearadh imreoirí agus a rinne imreoirí taifead níos saoire agus níos éasca a chothabháil agus a thógáil. Cheadaigh forbairt trasducers ultrasonaic tomhas éasca a dhéanamh ar shlaodacht agus leaisteachas sreabhán agus solad, rud a d'eascair dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar. Seolann frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic cuisle ultrasonaic isteach in ábhar agus tomhaiseann siad na machnaimh agus na neamhleanúnachais chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus rudaí cloiche, rud a chuireann feabhas ar shábháilteacht struchtúrach.

Daingníodh tús réimse na leasanna piezoelectricity le paitinní brabúsacha na n-ábhar nua a forbraíodh ó chriostail Grianchloch, a shaothraíodh go tráchtála mar ábhar piezoelectric. Rinne eolaithe cuardach ar ábhair níos airde feidhmíochta, agus in ainneoin dul chun cinn in ábhair agus aibiú próisis déantúsaíochta, níor fhás margadh na Stát Aontaithe go tapa. I gcodarsnacht leis sin, rinne monaróirí na Seapáine faisnéis a roinnt go tapa agus d'fhulaing iarratais nua ar fhás i dtionscal piezoelectric na Stát Aontaithe i gcodarsnacht le monaróirí na Seapáine.

Mótair piezoelectric

Sa chuid seo, beidh mé ag caint faoi conas a úsáidtear piezoelectricity sa teicneolaíocht nua-aimseartha. Ó scanadh micreascóip taiscéalaithe ar féidir leo íomhánna de réir scála na n-adamh a réiteach go piocadh do ghiotáir aimplithe go leictreonach agus truicear do dhrumaí leictreonacha nua-aimseartha, tá piezoelectricity anois mar chuid lárnach de go leor gléasanna. Fiosróidh mé stair na piezoelectricity agus conas a úsáideadh é i bhfeidhmchláir éagsúla.

Foirmeacha Bunús Scanadh Mhicreascóip Taiscéalaithe

Is é piezoelectricity an lucht leictreach a chruinníonn in ábhair sholadach áirithe, mar chriostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is é an freagra ar strus meicniúil feidhmeach é, agus tagann an focal piezoelectricity ón bhfocal Gréigise πιέζειν (piezein) a chiallaíonn “squeeze” nó “brúigh” agus ἤλεκτρον (ēlektron) a chiallaíonn “ómra”, foinse ársa luchta leictreachais.

Is feistí iad mótair piezoelectric a úsáideann an éifeacht piezoelectric chun gluaiseacht a ghiniúint. Is é an éifeacht seo an t-idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric freisin an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Samplaí d'ábhair a ghineann piezoelectricity intomhaiste is ea criostail titanate siorcónáit luaidhe.

Déantar an éifeacht piezoelectric a shaothrú in iarratais úsáideacha, mar shampla fuaim a tháirgeadh agus a bhrath, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha cosúil le micrea-chothromaíochtaí agus soic ultrasonaic a thiomáint le haghaidh tionóil optúla ag díriú ultrafine. Tá sé mar bhonn freisin le scanadh micreascóip taiscéalaithe, a úsáidtear chun íomhánna de réir scála na n-adamh a réiteach.

D'aimsigh na fisiceoirí Francacha Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Is féidir radharc criostail piezo agus cúititheoir Curie a fheiceáil ag Músaem Hunterian in Albain, rud a léiríonn an éifeacht piezoelectric díreach ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie.

Nuair a chuir siad a gcuid eolais ar phirealeictreachas agus a dtuiscint ar na struchtúir bhunúsacha criostail le chéile, tháinig réamh-mheastachán ar phirealeictreachas, rud a thug deis dóibh an t-iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate sóidiam agus potaisiam, agus grianchloch agus salann Rochelle piezoelectricity, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é, cé go raibh sé seo áibhéalacha go mór ag na Curies.

Thuar siad freisin an éifeacht piezoelectric coinbhéartach, agus bhain Gabriel Lippmann é seo amach go matamaiticiúil ó bhunphrionsabail teirmidinimice in 1881. Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an iarmhairt choinbhéartach ann, agus fuair siad cruthúnas cainníochtúil ar inchúlaitheacht iomlán leictri-elasto-. dífhoirmíochtaí meicniúla i criostail piezoelectric.

Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Chríochnaigh a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik (Textbook of Crystal Physics) le Woldemar Voigt, a rinne cur síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus a shainigh go docht na tairisigh piezoelectric agus anailís tensor.

Mar thoradh air seo cuireadh i bhfeidhm praiticiúil feistí piezoelectric, mar shampla sonar, a forbraíodh le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrath seo ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath tar éis cuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir. Tríd an méid ama a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad, bhí siad in ann fad an réada a ríomh. Bhain siad úsáid as piezoelectricity chun rath a bhaint as an sonóir seo, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i bhfeistí piezoelectric ar feadh na mblianta.

Rinneadh iniúchadh agus forbairt ar ábhair piezoelectric nua agus iarratais nua ar na hábhair seo, agus fuair feistí piezoelectric tithe i go leor réimsí, mar shampla cartúis phonograph ceirmeacha, rud a shimpliú dearadh an imreora agus a rinne imreoirí taifead níos saoire agus níos cruinne a bhí níos saoire le cothabháil agus níos éasca. a thógáil. Cheadaigh forbairt trasduchtóirí ultrasonaic slaodacht agus leaisteachas sreabhán agus solad a thomhas go héasca, rud a d'eascair dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar. Seolann frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic cuisle ultrasonaic isteach in ábhar agus tomhaiseann siad na machnaimh agus na neamhleanúnachais chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus rudaí cloiche, rud a chuireann feabhas ar shábháilteacht struchtúrach.

Le linn an Dara Cogadh Domhanda, grúpaí taighde neamhspleácha sna Aontaithe

Réitigh Íomhánna ar Scála na nAdamh

Is é piezoelectricity an lucht leictreach a chruinníonn in ábhair sholadacha áirithe amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is freagra é ar strus meicniúil feidhmeach agus tá sé díorthaithe ón bhfocal Gréigise 'piestein', rud a chiallaíonn brú nó brú. Tagann an éifeacht piezoelectric as an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir na stáit mheicniúla agus leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe.

Is próiseas inchúlaithe é piezoelectricity, agus taispeánann ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach de bhrú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. I measc samplaí de seo tá criostail titanate siorcónáit luaidhe, a ghineann piezoelectricity intomhaiste nuair a dhífhoirmítear a struchtúr statach óna toise bunaidh. Os a choinne sin, athraíonn criostail a ngné statach nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric agus a úsáidtear i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Jacques agus Pierre Curie piezoelectricity i 1880. Baineadh leas as an éifeacht piezoelectric le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braiteadh fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha cosúil le miochothromaíochtaí agus soic ultrasonaic a thiomáint. Tá sé mar bhonn freisin le scanadh micreascóip taiscéalaithe, a úsáidtear chun íomhánna de réir scála na n-adamh a réiteach.

Úsáidtear piezoelectricity freisin in iarratais laethúla, mar shampla splancacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus níos mó. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, ar ábhar é a ghineann poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, i lár an 18ú haois. Ag tarraingt ar eolas René Haüy agus Antoine César Becquerel, léirigh siad gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach, ach ní raibh aon amhras ar a dturgnaimh.

Is féidir le cuairteoirí chuig Músaem Hunterian i nGlaschú féachaint ar chúititheoir piezo criostail Curie, léiriú ar an éifeacht piezoelectric díreach ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie. In éineacht lena n-eolas ar phirea-leictreachas agus tuiscint ar na struchtúir bhunúsacha criostail, ba chúis leo an pirealeictreachas a thuar agus an cumas iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Sóidiam agus potaisiam tartrate tetrahydrate, agus Grianchloch agus salann Rochelle taispeáint piezoelectricity, agus diosca piezoelectric gineann voltas nuair a deformed, cé go bhfuil an t-athrú cruth áibhéalacha go mór. Bhí na Curies in ann an éifeacht piezoelectric coinbhéartach a thuar, agus bhain Gabriel Lippmann an éifeacht choinbhéartach as bunphrionsabail teirmidinimice sa bhliain 1881.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne, ach bhí sé ina uirlis ríthábhachtach i fionnachtain polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Ba é buaic a gcuid oibre chun struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Téacsleabhar Crystal Physics).

Giotáir Aimplithe Leictreonaí a phiocadh

Is mótair leictreacha iad mótair piezoelectric a úsáideann an éifeacht piezoelectric chun fuinneamh leictreach a thiontú go fuinneamh meicniúil. Is é an éifeacht piezoelectric cumas ábhair áirithe lucht leictreach a ghiniúint nuair a bhíonn siad faoi strus meicniúil. Úsáidtear mótair piezoelectric in iarratais éagsúla, ó ghléasanna beaga cosúil le uaireadóirí agus cloig a chumhachtú go meaisíní níos mó cosúil le róbait agus trealamh leighis a chumhachtú.

Úsáidtear mótair piezoelectric i mbailiúcháin giotáir aimplithe go leictreonach. Úsáideann na pickups seo an éifeacht piezoelectric chun vibrations na teaghráin ghiotár a thiontú ina comhartha leictreach. Déantar an comhartha seo a aimpliú ansin agus a sheoladh chuig aimplitheoir, a tháirgeann fuaim an ghiotár. Úsáidtear piocadh piezoelectric freisin i drumaí leictreonacha nua-aimseartha, áit a n-úsáidtear iad chun tonnchrith na gcinn drumaí a bhrath agus iad a thiontú go comhartha leictreach.

Úsáidtear mótair piezoelectric freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, a úsáideann an éifeacht piezoelectric chun taiscéalaí bídeach a bhogadh trasna dromchla. Ligeann sé seo don mhicreascóp íomhánna a réiteach ar scála na n-adamh. Úsáidtear mótair piezoelectric freisin i gclódóirí inkjet, áit a n-úsáidtear iad chun an ceann priontála a bhogadh ar ais agus amach trasna an leathanaigh.

Úsáidtear mótair piezoelectric i réimse feidhmeanna eile, lena n-áirítear feistí leighis, comhpháirteanna feithicleacha, agus leictreonaic tomhaltóra. Úsáidtear iad freisin in iarratais thionsclaíocha, mar shampla i dtáirgeadh páirteanna beachtais agus i gcomhthionól comhpháirteanna casta. Úsáidtear an éifeacht piezoelectric freisin i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime, a úsáidtear in íomháú leighis agus chun lochtanna in ábhair a bhrath.

Tríd is tríd, úsáidtear mótair piezoelectric i raon leathan feidhmchlár, ó chumhachtú feistí beaga chun meaisíní níos mó a chumhachtú. Úsáidtear iad i mbailiúcháin giotáir aimplithe go leictreonach, i ndrumaí leictreonacha nua-aimseartha, i scanadh micreascóip taiscéalaithe, i gclódóirí inkjet, i bhfeistí leighis, i gcomhpháirteanna feithicleacha, agus i leictreonaic tomhaltóra. Úsáidtear an éifeacht piezoelectric freisin i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime agus chun lochtanna in ábhair a bhrath.

Triggers Drumaí Leictreonacha Nua-Aimseartha

Is é piezoelectricity an lucht leictreach a chruinníonn in ábhair sholadacha áirithe amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is é freagairt na n-ábhar seo do strus meicniúil feidhmeach. Tá an focal piezoelectricity díorthaithe ón bhfocal Gréigise "piezein", a chiallaíonn "a bhrú nó a bhrú", agus an focal "elektron", a chiallaíonn "ómra", foinse ársa lucht leictreach.

Is feistí iad mótair piezoelectric a úsáideann an éifeacht piezoelectric chun gluaiseacht a ghiniúint. Tá an éifeacht seo mar thoradh ar an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Sampla de seo is ea criostail titanate siorcónáit luaidhe, a ghineann piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, athraíonn na criostail a ngné statach, ag táirgeadh tonnta ultrafhuaime.

Úsáidtear mótair piezoelectric in éagsúlacht na n-iarratas laethúil, mar shampla:

• Sparks a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus teasa
• Tóirsí, lastóirí toitíní, agus ábhair éifeacht phirleictreacha
• Poitéinseal leictreach a ghiniúint mar fhreagra ar athrú teochta
• Táirgeadh agus braite fuaime
• scairdphriontáil piezoelectric
• Leictreachas ardvoltais a ghiniúint
• Gineadóir cloig agus gléasanna leictreonacha
• Micreachothromaíochtaí
• Soic ultrasonaic agus tionóil optúla fócasaithe ultrafine a thiomáint
• Tá sé mar bhonn le scanadh micreascóip taiscéalaithe
• Réitigh íomhánna de réir scála na n-adamh
• Pickups giotáir aimplithe go leictreonach
• Spreagann sé drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Samhaltú Leictrimheicniúla Trasduchtóirí Písileictreacha

Sa chuid seo, beidh mé ag fiosrú samhaltú leictrimheicniúla trasduchtóirí piezoelectric. Beidh mé ag féachaint ar stair fhionnachtain piezoelectricity, na turgnaimh a chruthaigh a bheith ann, agus forbairt gairis agus ábhar piezoelectric. Beidh mé ag plé freisin an méid a rinne na fisiceoirí Francacha Pierre agus Jacques Curie, Carl Linnaeus agus Franz Aepinus, René Hauy agus Antoine Cesar Becquerel, Gabriel Lippmann, agus Woldemar Voigt.

Fisiceoirí Francacha Pierre agus Jacques Curie

Is feiniméan leictrimheicniúla é piezoelectricity ina carnann lucht leictreach in ábhair sholadacha áirithe amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Gintear an muirear seo mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Tá an focal 'piezoelectricity' díorthaithe ón bhfocal Gréigise 'piezein', rud a chiallaíonn 'a squeeze nó a bhrú', agus 'elektron', a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach.

Eascraíonn an éifeacht piezoelectric as idirghníomhaíocht líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus stáit leictreacha in ábhair a bhfuil siméadracht inbhéartaithe acu. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric an éifeacht piezoelectric droim ar ais freisin, áit a ndéantar giniúint inmheánach brú meicniúil a tháirgeadh mar fhreagra ar réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, athraíonn na criostail a ngné statach, ag táirgeadh tonnta ultrafhuaime sa phróiseas ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric.

I 1880, d'aimsigh fisiceoirí na Fraince Pierre agus Jacques Curie an éifeacht piezoelectric agus ó shin i leith tá sé shaothrú le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus leictreonach. feistí cosúil le micrea-chothromaíochtaí agus soic ultrasonaic a thiomáint le haghaidh tionóil optúla a dhíríonn ultrafine. Cruthaíonn sé an bonn freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, ar féidir leo íomhánna de réir scála na n-adamh a réiteach. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach agus truicear drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Faigheann piezoelectricity úsáidí laethúla freisin, mar shampla spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus go leor eile. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an iarmhairt phirleictreach, áit a ngineann ábhar poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas René Hauy agus Antoine César Becquerel, a léirigh caidreamh idir strus meicniúil agus lucht leictreach, cé go raibh a gcuid turgnaimh neamhchinntitheach.

Trí a n-eolas ar phirealeictreachas a chomhcheangal le tuiscint ar na struchtúir bhunúsacha criostail, bhí na Curies in ann réamh-mheastachán pirealeictreachais a thuar agus iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo in éifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch piezoelectricity freisin. Gineann diosca piezoelectric voltas nuair a dhéantar é a dhífhoirmiú, cé go ndéantar áibhéil go mór air seo i léiriú Curies. Bhí siad in ann an iarmhairt chomhtháite piezoelectric a thuar agus í a bhaint go matamaiticiúil ó bhunphrionsabail teirmidinimice le Gabriel Lippmann in 1881.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Sna blianta ina dhiaidh sin, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Tháinig críoch lena gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a iniúchadh agus a shainiú nuair a foilsíodh 'Lehrbuch der Kristallphysik' le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics).

Bhí na Turgnaimh Neamhchinntitheach

Is feiniméan leictrimheicniúla é piezoelectricity ina carnann lucht leictreach in ábhair sholadach áirithe, amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is é an freagra ar strus meicniúil feidhmeach é, agus tá an focal 'piezoelectricity' díorthaithe ó na focail Gréigise 'piezein', rud a chiallaíonn 'fáscadh nó brú', agus 'ēlektron', a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa luchta leictrigh.

Tagann an éifeacht piezoelectric as an idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Is próiseas inchúlaithe é; léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric freisin an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach de bhrú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric, a úsáidtear i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Pierre agus Jacques Curie piezoelectricity i 1880. Tá sé shaothrú ó shin le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha cosúil le micrea-chothromaíochtaí. , soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine. Tá sé mar bhonn freisin le scanadh micreascóip taiscéalaithe, ar féidir leo íomhánna ar scála na n-adamh a réiteach. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach, agus truicear do dhrumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Baineann piezoelectricity úsáidí laethúla amach chun spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus go leor eile. I lár an 18ú haois, rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an iarmhairt phirleictreach, ina ngineann ábhar poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, ag tarraingt ar eolas René Hauy agus Antoine César Becquerel, a léirigh caidreamh. idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Bhí na turgnaimh neamhchinntitheach.

Thug an t-eolas comhcheangailte ar phiroleictreachas agus an tuiscint ar na struchtúir chriostail bhunúsacha cúis le tuar pirealeictreachais agus an cumas chun iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo in éifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch piezoelectricity freisin, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Rinneadh áibhéil mhór air seo i léiriú na Curies ar an iarmhairt dhíreach piezoelectric.

Thuar na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie an éifeacht piezoelectric coinbhéartach, agus bhain Gabriel Lippmann an éifeacht choinbhéartach amach go matamaiticiúil ó bhunphrionsabail teirmidinimice i 1881. Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar an iomlán. in-aisiompaithe dífhoirmíochtaí leictri-easta-meicniúla i gcriostal piezoelectric.

Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne, ach bhí sé ina uirlis ríthábhachtach i fionnachtain polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Ba é buaicphointe a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a fhiosrú agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics). Chuir sé seo síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus shainmhínigh go docht na tairisigh piezoelectric ag baint úsáide as anailís tensor. Ba é seo an chéad iarratas praiticiúil ar thrasduchtóirí piezoelectric, agus forbraíodh sonar le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic.

Carl Linnaeus agus Franz Aepinus

Is feiniméan leictrimheicniúla é piezoelectricity ina carnann lucht leictreach in ábhair sholadacha áirithe amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Gintear an muirear seo mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Tagann an focal piezoelectricity ó na focail Gréigise πιέζειν (piezein) a chiallaíonn “to squeeze or press” agus ἤλεκτρον (ēlektron) a chiallaíonn “ómra”, foinse ársa luchta leictrigh.

Tagann an éifeacht piezoelectric as idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais, arb é an ghiniúint inmheánach brú meicniúil a eascraíonn as réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric agus a úsáidtear i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime.

I 1880, d'aimsigh fisiceoirí na Fraince Jacques agus Pierre Curie an éifeacht piezoelectric agus ó shin i leith tá sé shaothrú le haghaidh go leor feidhmeanna úsáideacha, lena n-áirítear táirgeadh agus braiteadh fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, gléasanna leictreonacha, micrea-chothromaíochtaí. , soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla ag díriú ultrafine. Cruthaíonn sé an bonn freisin chun micreascóip taiscéalaithe a scanadh, a úsáidtear chun íomhánna ar scála na n-adamh a réiteach. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach agus truicear drumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Faightear piezoelectricity freisin in úsáidí laethúla, mar shampla spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, tóirsí, lastóirí toitíní, agus an éifeacht pirealeictreach, is é sin nuair a ghineann ábhar acmhainneacht leictreach mar fhreagra ar athrú teochta. Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht seo i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Hauy agus Antoine César Becquerel, a léirigh gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach, cé go raibh a gcuid turgnaimh neamhchinntitheach.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo sa chúititheoir Curie ag Músaem Hunterian in Albain ar an éifeacht dhíreach piezoelectric ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie. Mar gheall ar a n-eolas ar phirealeictreachas a chomhcheangal le tuiscint ar na struchtúir bhunúsacha chriostail, bhíothas ag tuar pirealeictreachas agus an cumas an t-iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch ó salann Rochelle piezoelectricity, agus gineann diosca piezoelectric voltas nuair a dhéantar é a dhífhoirmiú, cé go bhfuil sé seo áibhéil go mór i léiriú na Curies.

Rinne Gabriel Lippmann tuar na héifeachta piezoelectric coinbhéarta agus a asbhaint matamaitice ó bhunphrionsabail teirmidinimice i 1881. Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus lean siad ar aghaidh le cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán electro-elasto- dífhoirmíochtaí meicniúla i criostail piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie, a d'úsáid é chun iniúchadh agus a shainiú struchtúir criostail a léirigh piezoelectricity. Mar thoradh air seo foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Téacsleabhar na Fisice Criostail), a rinne cur síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus a shainmhínigh go docht na tairisigh piezoelectric ag baint úsáide as anailís teannasóra.

Mar thoradh ar an gcur i bhfeidhm praiticiúil seo ar thrasduchtóirí piezoelectric tháinig forbairt ar sonóra le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath tar éis cuisle ardmhinicíochta a astú ón trasducer. Tríd an méid ama a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad, bhí siad in ann fad an réada a ríomh. Bhain siad úsáid as piezoelectricity chun rath a bhaint as an sonóir seo, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus suim i bhfeistí piezoelectric

René Hauy agus Antoine Cesar Becquerel

Is feiniméan leictrimheicniúla é piezoelectricity a tharlaíonn nuair a charnann ábhair sholadach áirithe, mar shampla criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA, lucht leictreach mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Díorthaítear piezoelectricity ón bhfocal Gréigise 'piezein', rud a chiallaíonn 'a squeeze nó a bhrú', agus 'elektron', a chiallaíonn 'ómra', foinse ársa lucht leictreach.

Tagann an éifeacht piezoelectric as idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus stáit leictreacha in ábhair chriostail le siméadracht inbhéartaithe. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann an éifeacht piezoelectric freisin an éifeacht piezoelectric droim ar ais, nó giniúint inmheánach brú meicniúil mar thoradh ar réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, rud a fhágann go bhfuil an éifeacht inbhéartach piezoelectric agus táirgeadh tonnta ultrafhuaime.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Pierre agus Jacques Curie an éifeacht piezoelectric i 1880. Baineadh leas as an éifeacht seo le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braiteadh fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha. cosúil le micreachothromaíochtaí, soic ultrasonaic a thiomáint, agus tionóil optúla fócasaithe ultrafine. Tá sé mar bhonn freisin le scanadh micreascóip taiscéalaithe, ar féidir leo íomhánna ar scála adamh a réiteach. Úsáidtear piezoelectricity freisin i mbailiúcháin do ghiotáir aimplithe go leictreonach, agus truicear do dhrumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht piezoelectric den chéad uair i lár an 18ú haois, ag tarraingt ar eolas ó René Hauy agus Antoine Cesar Becquerel, a chruthaigh gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Mar sin féin, bhí turgnaimh neamhchonclúideach. In éineacht le heolas ar phiroelectricity, agus tuiscint ar na struchtúir criostail bhunúsacha, ba chúis leis seo a thuar piroelectricity, agus an cumas chun iompar criostail a thuar. Léiríodh é seo in éifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle. Léirigh tetrahydrate tartrate potaisiam sóidiam agus grianchloch piezoelectricity freisin, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Rinneadh áibhéil mhór ar an éifeacht seo i léiriú na Curies ag Músaem na hAlban, a léirigh an éifeacht piezoelectric díreach.

Lean na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar in-aisiompaithe iomlán na ndífhoirmíochtaí leictri-easta-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity fiosracht saotharlainne, go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i fionnachtain polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Rinne an saothar seo iniúchadh agus sainmhíniú ar na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity, ag críochnú le foilsiú Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics).

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an iarmhairt choinbhleachta ann, agus lean siad ar aghaidh ag déanamh amach go matamaiticiúil bunphrionsabail teirmidinimice na héifeachta coinbhéarta. Rinne Gabriel Lippmann é seo i 1881. Baineadh úsáid as piezoelectricity ansin chun sonóra a fhorbairt le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir seo ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath. Trí chuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir agus an t-am a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad a thomhas, d’fhéadfaidís an fad go dtí an réad a ríomh.

Rinne Bell Telephone Laboratories tuilleadh forbartha ar úsáid criostail piezoelectric tar éis an Dara Cogadh Domhanda. D'fhorbair Frederick R. Lack, ag obair sa roinn innealtóireachta teileafónaíochta raidió, criostail gearrtha a d'fhéadfadh oibriú thar raon teochta leathan. Ní raibh na gabhálais trom de chriostail roimhe seo ag teastáil ó chriostail Easpa, rud a d'éascaigh a úsáid in aerárthaí. Chuir an fhorbairt seo ar chumas aerfhórsaí na gComhghuaillithe dul i mbun ollionsaithe comhordaithe, ag baint úsáide as raidió eitlíochta. Choinnigh forbairt feistí agus ábhair piezoelectric sna Stáit Aontaithe cuideachtaí i bhforbairt thús an chogaidh sa réimse, agus forbraíodh leasanna maidir le paitinní brabúsacha a dhaingniú d'ábhair nua. Rinneadh criostail Grianchloch a shaothrú go tráchtála mar ábhar piezoelectric, agus rinne eolaithe cuardach ar ábhair feidhmíochta níos airde. In ainneoin dul chun cinn in ábhair agus aibiú próisis déantúsaíochta, na Stáit Aontaithe

Gabriel Lippmann

Is feiniméan leictrimheicniúla é piezoelectricity ina carnann lucht leictreach in ábhair sholadach áirithe, amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Is toradh é ar idirghníomhaíocht idir stáit mheicniúla agus stáit leictreacha in ábhair a bhfuil siméadracht inbhéartaithe acu. D'aimsigh fisiceoirí Francacha Pierre agus Jacques Curie piezoelectricity den chéad uair i 1880.

Baineadh leas as piezoelectricity le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braite fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, agus giniúint leictreachais ardvoltais. Díorthaítear piezoelectricity ó na focail Ghréagacha πιέζειν (piezein) a chiallaíonn "a bhrú nó a bhrú" agus ἤλεκτρον (ēlektron) a chiallaíonn "ómra", foinse ársa lucht leictreach.

Tá an éifeacht piezoelectric inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity an éifeacht piezoelectric droim ar ais freisin, ina n-eascraíonn giniúint inmheánach brú meicniúil ó chur i bhfeidhm réimse leictreach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, próiseas ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric. Is féidir an próiseas seo a úsáid chun tonnta ultrafhuaime a tháirgeadh.

Tá staidéar déanta ar an éifeacht piezoelectric ó lár an 18ú haois, nuair a chuir Carl Linnaeus agus Franz Aepinus, ag tarraingt ar eolas René Hauy agus Antoine César Becquerel, gaol idir strus meicniúil agus lucht leictreach. Mar sin féin, bhí turgnaimh neamhchonclúideach. Ní raibh sé go dtí go raibh an t-eolas comhcheangailte ar pyroelectricity agus tuiscint ar na struchtúir criostail bunúsacha mar thoradh ar an tuar pyroelectricity go raibh na taighdeoirí in ann a thuar iompar criostail. Léiríodh é seo le héifeacht criostail cosúil le tourmaline, Grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle.

Sa bhliain 1881, rinne Gabriel Lippmann bunphrionsabail teirmidinimice na héifeachta piezoelectric coinbhéartaithe a asbhaint go matamaiticiúil. Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric.

Ar feadh na mblianta, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre agus Marie Curie. Ba é buaicphointe a gcuid oibre chun na struchtúir chriostail a léirigh piezoelectricity a fhiosrú agus a shainiú nuair a foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Textbook of Crystal Physics). Chuir sé seo síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus shainmhínigh go docht na tairisigh piezoelectric le hanailís teannas.

Thosaigh cur i bhfeidhm praiticiúil feistí piezoelectric le forbairt sonóra le linn an Chéad Chogadh Domhanda. D'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrathadóir seo ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath. Trí chuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir agus an t-am a thógann sé chun macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad a thomhas, bhí siad in ann an fad go dtí an réad a ríomh. D'éirigh leis an úsáid seo a bhaint as piezoelectricity le haghaidh sonóra, agus chruthaigh an tionscadal spéis forbartha dian i bhfeistí piezoelectric. Thar na blianta, rinneadh iniúchadh agus forbairt ar ábhair piezoelectric nua agus iarratais nua ar na hábhair seo. Fuair ​​​​feistí piezoelectric tithe i réimsí éagsúla, ó cartúis phonograph ceirmeacha a shimpliú dearadh imreora agus a rinne imreoirí taifead saor, cruinn níos saoire le cothabháil agus níos éasca le tógáil, go forbairt trasducers ultrasonaic a cheadaigh slaodacht agus leaisteachas sreabhán a thomhas go héasca. agus solaid, as a dtagann dul chun cinn ollmhór i dtaighde ábhar. Seolann frithchaiteoirí fearainn ama ultrasonaic cuisle ultrasonaic isteach in ábhar agus tomhaiseann siad na machnaimh agus na neamhleanúnachais chun lochtanna a aimsiú taobh istigh de mhiotail theilgthe agus rudaí cloiche, ag feabhsú sábháilteacht struchtúrach.

Tar éis an Dara Cogadh Domhanda, d'aimsigh grúpaí taighde neamhspleácha sna Stáit Aontaithe, sa Rúis agus sa tSeapáin aicme nua d'ábhair shintéiseacha ar a dtugtar ferroelectrics a thaispeáin tairisigh piezoelectric suas le deich n-uaire níos airde ná ábhair nádúrtha. Mar thoradh air seo rinneadh dian-thaighde chun titanáit bhairiam, agus titanáit siorcónáit luaidhe níos déanaí, a fhorbairt, ábhair a bhfuil airíonna sonracha acu le haghaidh feidhmeanna ar leith. Forbraíodh sampla suntasach d'úsáid criostail piezoelectric

Woldemar Voigt

Is feiniméan leictrimheicniúla é piezoelectricity ina carnann lucht leictreach in ábhair sholadach áirithe, amhail criostail, criadóireacht, agus ábhar bitheolaíoch cosúil le cnámh agus DNA. Gintear an muirear seo mar fhreagra ar strus meicniúil feidhmeach. Tá an focal piezoelectricity díorthaithe ón bhfocal Gréigise "piezein", a chiallaíonn "a bhrú nó a bhrú", agus "elektron", a chiallaíonn "ómra", foinse ársa lucht leictreach.

Tagann an éifeacht piezoelectric as idirghníomhú líneach leictrimheicniúla idir stáit mheicniúla agus leictreacha na n-ábhar criostalach le siméadracht inbhéartaithe. Tá an éifeacht seo inchúlaithe, rud a chiallaíonn go léiríonn ábhair a thaispeánann piezoelectricity éifeacht piezoelectric droim ar ais freisin, nuair a eascraíonn giniúint inmheánach brú meicniúil ó réimse leictreach feidhmeach. Mar shampla, gineann criostail titanate siorcónáit luaidhe piezoelectricity intomhaiste nuair a dhéantar a struchtúr statach a dhífhoirmiú óna toise bunaidh. Os a choinne sin, is féidir le criostail a ngné statach a athrú nuair a chuirtear réimse leictreach seachtrach i bhfeidhm, feiniméan ar a dtugtar an éifeacht inbhéartach piezoelectric, a úsáidtear i dtáirgeadh tonnta ultrafhuaime.

D'aimsigh fisiceoirí na Fraince Pierre agus Jacques Curie piezoelectricity i 1880. Tá an éifeacht piezoelectric á shaothrú ó shin le haghaidh éagsúlacht na n-iarratas úsáideach, lena n-áirítear táirgeadh agus braiteadh fuaime, priontáil inkjet piezoelectric, giniúint leictreachais ardvoltais, gineadóirí clog, agus gléasanna leictreonacha. cosúil le micrea-chothromaíochtaí agus soic ultrasonaic a thiomáint chun díriú ultrafine ar thionóil optúla. Tá sé mar bhonn freisin le scanadh micreascóip taiscéalaithe, ar féidir leo íomhánna ar scála na n-adamh a réiteach. Ina theannta sin, baintear úsáid as an iarmhairt piezoleictreach ag baint le piocadh i ngiotáir a aimplíodh go leictreonach agus ag truicear i ndrumaí leictreonacha nua-aimseartha.

Faigheann piezoelectricity úsáidí laethúla freisin chun spréacha a ghiniúint chun gás a adhaint i bhfeistí cócaireachta agus téimh, i tóirsí, lastóirí toitíní, agus go leor eile. I lár an 18ú haois, rinne Carl Linnaeus agus Franz Aepinus staidéar ar an éifeacht pirealeictreach, áit a ngineann ábhar poitéinseal leictreach mar fhreagra ar athrú teochta, ag tarraingt ar eolas ó René Hauy agus Antoine Cesar Becquerel, a léirigh gaol idir meicniúil. strus agus lucht leictreach. Bhí turgnaimh chun an gaol seo a chruthú neamhchinntitheach.

Is léiriú é an radharc ar chriostail piezo sa chúititheoir Curie ag Músaem Hunterian in Albain ar an éifeacht dhíreach piezoelectric ag na deartháireacha Pierre agus Jacques Curie. Trí a n-eolas ar phirea-leictreachas a chomhcheangal le tuiscint ar na struchtúir bhunúsacha chriostail ba chúis le tuar pirea-leictreachais, rud a thug deis dóibh an t-iompar criostail a léirigh siad in éifeacht criostail mar tourmaline, grianchloch, topaz, siúcra cána, agus salann Rochelle a thuar. . Léirigh tetrahydrate tartrate sóidiam agus potaisiam agus grianchloch piezoelectricity freisin, agus úsáideadh diosca piezoelectric chun voltas a ghiniúint nuair a dífhoirmíodh é. Rinneadh áibhéil mhór ar an athrú crutha seo i léirsiú na Curies, agus lean siad ar aghaidh ag tuar an iarmhairt piezoelectric coinbhéarta. Bhain Gabriel Lippmann an iarmhairt choinbhleachta as bunphrionsabail teirmidinimiciúla sa bhliain 1881.

Dhearbhaigh na Curies láithreach go raibh an éifeacht choinbhéartach ann, agus chuaigh siad ar aghaidh chun cruthúnas cainníochtúil a fháil ar inchúlaitheacht iomlán dífhoirmíochtaí leictri-elasto-meicniúla i gcriostal piezoelectric. Sna blianta ina dhiaidh sin, d'fhan piezoelectricity ina fiosracht saotharlainne, go dtí go raibh sé ina uirlis ríthábhachtach i aimsiú polóiniam agus raidiam ag Pierre Marie Curie, a úsáidtear é chun iniúchadh agus a shainiú struchtúir criostail a léirigh piezoelectricity. Mar thoradh air seo foilsíodh Lehrbuch der Kristallphysik le Woldemar Voigt (Téacsleabhar na Fisice Criostail), a rinne cur síos ar na haicmí criostail nádúrtha atá in ann piezoelectricity agus a shainmhínigh go docht na tairisigh piezoelectric ag baint úsáide as anailís teannasóra.

Mar thoradh air seo cuireadh i bhfeidhm praiticiúil feistí piezoelectric, mar shampla sonar, a forbraíodh le linn an Chéad Chogadh Domhanda. Sa Fhrainc, d'fhorbair Paul Langevin agus a chomhoibrithe brathadóir fomhuirí ultrasonaic. Is éard a bhí sa bhrath seo ná trasduchtóir déanta as criostail tanaí Grianchloch greamaithe go cúramach ar phlátaí cruach, agus hidreafón chun an macalla ar ais a bhrath tar éis cuisle ardmhinicíochta a astú ón trasduchtóir. Agus an t-am a thógann sé macalla na dtonnta fuaime a chloisteáil ag preabadh amach ó réad a thomhas, d’fhéadfaidís an fad go dtí an réad a ríomh. Bhain siad úsáid as piezoelectricity chun rathúlacht a dhéanamh ar an sonóir seo, agus chruthaigh an tionscadal forbairt dhian agus spéis i.

Caidreamh tábhachtach

  • Gníomhairí piezoelectric: Is gléasanna iad gníomhaithe piezoelectric a thiontaíonn fuinneamh leictreach ina ghluaisne mheicniúil. Úsáidtear iad go coitianta i róbataic, feistí leighis, agus feidhmchláir eile ina bhfuil gá le rialú beacht ar ghluaisne.
  • Braiteoirí piezoelectric: Úsáidtear braiteoirí piezoelectric chun paraiméadair fhisiceacha cosúil le brú, luasghéarú agus creathadh a thomhas. Is minic a úsáidtear iad in iarratais tionsclaíocha agus leighis, chomh maith le leictreonaic tomhaltóra.
  • Piezoelectricity in Nature: Is feiniméan a tharlaíonn go nádúrtha é piezoelectricity in ábhair áirithe, agus tá sé le fáil i go leor orgánaigh bheo. Úsáideann roinnt orgánaigh é chun a dtimpeallacht a mhothú agus chun cumarsáid a dhéanamh le horgánaigh eile.

Conclúid

Is feiniméan iontach é piezoelectricity a úsáideadh i réimse feidhmeanna éagsúla, ó cartúis sonar go phonograph. Tá staidéar déanta air ó lár na 1800í, agus baineadh úsáid as go héifeachtach i bhforbairt na teicneolaíochta nua-aimseartha. Scrúdaigh an blagphost seo stair agus úsáidí piezoelectricity, agus leag sé béim ar thábhacht an fheiniméan seo i bhforbairt na teicneolaíochta nua-aimseartha. Dóibh siúd a bhfuil suim acu níos mó a fhoghlaim faoi piezoelectricity, is pointe tosaigh iontach é an post seo.

Is mise Joost Nusselder, bunaitheoir Neaera agus margóir ábhair, daidí, agus is breá liom triail a bhaint as trealamh nua le giotár i gcroílár mo phaiseanta, agus in éineacht le m’fhoireann, tá ailt bhlag doimhne á gcruthú agam ó 2020 i leith. chun cabhrú le léitheoirí dílse le leideanna taifeadta agus giotár.

Seiceáil dom ar Youtube áit a mbainim triail as an bhfearas seo go léir:

Gnóthachan micreafón vs toirt Liostáil