Piezoelectricity: Rêbernameyek Berfireh a Têgihîştina Mekanîka û Serîlêdanên wê

ji hêla Joost Nusselder | Nûvekirî li ser:  Bila 25, 2022

Her gav amûr û hîleyên gîtarê yên herî dawî ne?

Ji bo gîtarîstên dilxwaz bibin aboneyê nûçenameya THE

Em ê tenê navnîşana e -nameya we ji bo nûçenameya xwe bikar bînin û ji we re rêz bigirin taybetî

silav li wir ez hez dikim ji xwendevanên xwe re, hûn, naveroka belaş bi serişteyan biafirînim. Ez sponsorgeriyên drav qebûl nakim, nêrîna min bi xwe ye, lê heke hûn pêşniyarên min arîkar dibînin û hûn bi yek ji girêdanên min tiştek ku hûn jê hez dikin bikirin, ez dikarim komîsyonek bêyî lêçûnek zêde ji we re qezenc bikim. Bêtir hîn bibin

Piezoelectricity kapasîteya hin materyalan e ku dema ku di bin stresa mekanîkî de ye û berevajî vê yekê elektrîkê hilberînin. Peyv ji Yewnanî piezo tê wateya zext, û elektrîkê. Ew yekem car di sala 1880 de hate kifş kirin, lê têgeh ji demek dirêj ve tê zanîn.

Mînaka herî naskirî ya piezoelektrîkê quartz e, lê gelek materyalên din jî vê diyardeyê nîşan didin. Bikaranîna herî gelemperî ya piezoelectricity hilberîna ultrasound e.

Di vê gotarê de, ez ê nîqaş bikim ka piezoelectricity çi ye, ew çawa dixebite, û hin ji gelek sepanên pratîkî yên vê diyardeya ecêb.

Piezoelectricity çi ye

Piezoelectricity çi ye?

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de barek elektrîkî çêbike. Ew têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ye di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên krîstal de bi simetrîya berevajîkirinê. Materyalên piezoelektrîkê dikarin ji bo hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, amûrên elektronîkî, mîkrobalansan, ajotina nozzles ultrasonic, û meclîsên optîkî yên baldar ên ultrafine werin bikar anîn.

Materyalên piezoelektrîkê krîstal, hin seramîk, madeyên biyolojîkî yên wekî hestî û DNA, û proteîn hene. Dema ku hêzek li ser materyalek piezoelektrîkî tête kirin, ew barek elektrîkê çêdike. Dûv re ev barkirin dikare ji bo hêzkirina cîhazan an çêkirina voltajê were bikar anîn.

Materyalên piezoelektrîkî di cûrbecûr sepanan de têne bikar anîn, di nav de:
• Hilberîn û tespîtkirina deng
• Çapkirina piezoelectric inkjet
• Hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind
• jeneratorên saetê
• Amûrên elektronîk
• Mîkrobalans
• Nozzles ultrasonic ajotin
• Meclîsên optîkî yên balkişandina Ultrafine
Hilbijartin ji bo gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî
• Ji bo tembûrên elektronîkî yên nûjen tetikan
• Hilberîna çirûskên ji bo şewitandina gazê
• Amûrên pijandinê û germkirinê
• Meşal û çixare.

Dîroka piezoelektrîkê çi ye?

Piezoelectricity di sala 1880 de ji hêla fîzîknasên fransî Jacques û Pierre Curie ve hat dîtin. Ew barê elektrîkê ye ku di hin materyalên zexm de, wekî krîstal, seramîk û madeya biyolojîkî, di bersivdayîna stresa mekanîkî ya sepandî de kom dibe. Peyva 'piezoelectricity' ji peyva Yewnanî 'piezein', ku tê wateya 'teqandin' an 'çapemenî', û 'elektron', ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye.

Bandora piezoelektrîkê ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstalî de bi simetrîya berevajîbûnê pêk tê. Ew pêvajoyek vegerî ye, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a ziraviya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê.

Zanyariya hevgirtî ya Curies di derbarê pîroelektrîkê û têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn de pêşbîniya piroelektrîkê û jêhatîbûna pêşbînkirina tevgera krîstal derxist holê. Ev di bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê û xwê Rochelle de hate xuyang kirin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Di nav dehsalan de, piezoelectricity meraqek laboratîf ma heya ku di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve bû amûrek girîng.

Piezoelectricity ji bo gelek sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina inkjet piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr û amûrên elektronîkî, mîkrobalans, ajotina nozzles ultrasonic, balkişandina ultrafine ya meclîsên optîkî, û formên bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê ji bo çareserkirina wêneyan di pîvana atoman de.

Piezoelectricity di heman demê de karanîna rojane jî dibîne, wek hilberîna çirûskan ji bo şewitandina gazê di cîhazên pijandinê û germkirinê de, meşale, çirûskên cixareyê, û bandora piroelektrîkê, ku li wir materyalek di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike.

Pêşveçûna sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de karanîna krîstalên piezoelektrîkî yên ku ji hêla Bell Telephone Laboratories ve hatî pêşve xistin dît. Vê yekê hişt ku hêzên hewayî yên Hevalbendî bi karanîna radyoya hewavaniyê beşdarî êrîşên girseyî yên hevrêz bibin. Pêşkeftina amûr û materyalên piezoelektrîkî li Dewletên Yekbûyî pargîdaniyan di pêşkeftina destpêka dema şer de di warê berjewendiyan de hişt, ji bo materyalên nû patentên sûdmend peyda kirin.

Japonya serîlêdanên nû û mezinbûna pîşesaziya piezoelektrîkê ya Dewletên Yekbûyî dît û zû xwe pêşxist. Wan zû agahdarî parve kirin û ji bo serîlêdanên taybetî materyalên barium titanate û dûv re jî materyalên zirconate zirconate pêş xistin.

Piezoelectricity ji vedîtina xwe ya 1880-an vir ve rêyek dirêj derbas bûye, û naha di cûrbecûr sepanên rojane de tê bikar anîn. Di heman demê de ew ji bo çêkirina pêşkeftinan di lêkolîna materyalan de, wek refleksometreyên domaina dema ultrasonic, ku pêlekek ultrasonîk bi navgîniyek materyalê re dişîne da ku refleks û bêdawîbûnê bipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin, ewlehiya avahîsaziyê baştir bikin.

Çawa Piezoelectricity Kar dike

Di vê beşê de, ez ê lêkolîn bikim ka piezoelectricity çawa dixebite. Ez ê li kombûna bara elektrîkê ya di zirav de, lihevhatina elektromekanîkî ya xêz, û pêvajoya vegerê ya ku vê diyardeyê pêk tîne binihêrim. Ez ê li ser dîroka piezoelektrîkê û serîlêdanên wê jî nîqaş bikim.

Berhevkirina Barê Elektrîkê di Solids de

Piezoelectricity barkirina elektrîkê ye ku di hin materyalên zexm de, wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîk ên mîna hestî û DNA, kom dibe. Ew bersivek li ser stresa mekanîkî ya sepandî ye, û navê wê ji peyvên Yewnanî "piezein" (qemkirin an çapkirin) û "ēlektron" (kehrîbar) tê.

Bandora piezoelektrîkê ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên krîstal de bi hevrehmiya veguheztinê de pêk tê. Ew pêvajoyek paşveger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, li cihê ku hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ji zeviyek elektrîkî ya sepandî encam dide. Nimûneyên materyalên ku piezoelektrîkek pîvandî çêdikin krîstalên tîtanate yên zirkonate yên sereke hene.

Fîzîknasên Fransî Pierre û Jacques Curie di sala 1880 de piezoelektrîk keşf kirin. Ji hingê ve ew ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên mîna mîkrobalansan. û nozzles ultrasonic ji bo baldariya ultrafine ya meclîsên optîkî derxînin. Di heman demê de ew bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne, ku dikarin wêneyan di pîvana atoman de çareser bikin. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî, û ji bo daholên elektronîkî yên nûjen di hilkêşan de jî tê bikar anîn.

Piezoelectricity di hilberîna çirûskan de ji bo şewitandina gazê, di alavên pijandinê û germkirinê de, meşale, çixarekêşan, û bandora pîroelektrîkê de, karanîna rojane dibîne, ku materyalek di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike. Ev ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ji zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kir. Ceribandinên bêencam derketin.

Dîtina krîstalek piezo ya di tezmînata Curie ya li Muzexaneya Hunterian a Skotlandê de nîşana bandora rasterast a piezoelektrîkî ye. Birayên Pierre û Jacques Curie zanîna xwe ya li ser piroelektrîkê bi têgihîştina strukturên krîstal ên bingehîn re, ku pêşbîniya piroelektrîkê da ber hev. Wan karîbûn behreya krîstal pêşbîn bikin û bandorê li krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle nîşan dan. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelectricity nîşan dan. Dîskek piezoelektrîkî dema ku tê guheztin voltajekê çêdike, û di xwenîşandana Curies de guheztina şeklê pir mezin dibe.

Wan karîbûn bandora piezoelektrîkî ya berevajî pêşbînî bikin, û bandora berevajî bi awayekî matematîkî ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881-an de hate derxistin. Curies yekser hebûna bandora berevajî piştrast kir, û bi rê ve çû ku delîlên hejmarî yên vegerandina tevahî ya elektro-elasto- deformasyonên mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de.

Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, lê ew di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve amûrek girîng bû. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin, bi weşandina Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal), ya ku çînên krîstal ên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bikar bînin û bi hişkî analîza pîezoelectricî ya domdar diyar kir, bi dawî bû. Ev sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkê bû, û sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin.

Dedektor ji a transducer ji krîstalên quartz ên nazik ên ku bi baldarî li lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ku echoya vegerî tesbît dike, hatî çêkirin. Bi derxistina bilindek pircarînî nebza ji transducer û pîvandina dema ku hewce dike ji bo bihîstina echo pêlên dengê ku ji objeyekê vedikişe, wan karîbû dûrahiya ji objeyê hesab bikin. Wan piezoelektrîkê bikar anîn da ku sonar serketî bikin, û proje pêşkeftinek tund û eleqeyek di cîhazên piezoelektrîkê de çêkir. Di nav dehsalan de, materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû yên ji bo materyalan hatin keşif kirin û pêşve xistin, û amûrên piezoelektrîkî di warên cûrbecûr de xaniyan dîtin. Kartolên fonografê yên seramîk sêwirana lîstikvan hêsan kir û ji bo lîstikvanên tomarên erzan û rast ên ku parastin erzantir û çêkirina wan hêsantir bûn çêkirin.

Pêşkeftina veguherînerên ultrasonic rê da ku pîvana hêsan a vîskozîtî û elastîka şil û hişkan, di encama lêkolîna materyalan de pêşkeftinên mezin çêbibe.

Têkiliya Elektromekanîkî ya Linear

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku dema ku di bin stresa mekanîkî de be, barek elektrîkî çêbike. Peyv ji peyvên Yewnanî πιέζειν (piezein) ku tê wateya "teqandin an pêxistin" û ἤλεκτρον (ēlektron) tê wateya "kehîr", ku çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê bû.

Piezoelectricity di sala 1880 de ji hêla fîzîknasên fransî Jacques û Pierre Curie ve hat dîtin. Ew li ser pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstalî de bi simetrîya berevajîkirinê ve girêdayî ye. Ev bandor veger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandorek piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku bi vî rengî hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ji zeviyek elektrîkî ya sepandî encam dide. Nimûneyên materyalên ku dema ku ji strukturên xwe yên statîk deforme dibin piezoelektrîkek pîvandî diafirînin, krîstalên tîtanate yên zirkonate yên serayê hene. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn û di hilberîna pêlên ultrasound de tê bikar anîn.

Piezoelektrîkê ji bo cûrbecûr sepanên bikêr hatî bikar anîn, wek:

• Hilberîn û tespîtkirina deng
• Çapkirina piezoelectric inkjet
• Hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind
• Clock generator
• Amûrên elektronîk
• Mîkrobalans
• Nozzles ultrasonic ajotin
• Meclîsên optîkî yên balkişandina Ultrafine
• Bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne da ku wêneyan di pîvana atomê de çareser bike
• Pickup di gîtarên elektronîkî de zêdekirî
• Di tembûrên elektronîkî yên nûjen de teşqele
• Di cîhazên pijandinê û germkirinê de çirûskan çêdike ku gazê bişewitîne
• Meşal û çixare

Piezoelectricity di heman demê de karanîna rojane di bandora piroelektrîkê de jî dibîne, ku ew materyalek e ku di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike. Ev ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ji zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kir. Lêbelê, ceribandinên bêkêmasî derketin.

Dîtina krîstalek piezo ya di tezmînata Curie de li Muzexaneya Hunterian a li Skotlandê nîşanek bandora rasterast a piezoelektrîkî ye. Ew karê birayên Pierre û Jacques Curie bû ku strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin vekolîn û pênase kirin, ku bi weşana Woldemar Voigt Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû. Vê yekê çînên krîstal ên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bi kar bînin diyar kir û bi hûrgulî domdarên piezoelektrîkê bi analîza tensorê ve diyar kir, ku rê li ber sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkê vedike.

Sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin, dema ku Fransî Paul Langevin û hevkarên wî dedektorek binê avê ya ultrasonic çêkir. Ev dedektor ji veguhezerek ji krîstalên quartz ên tenik ku bi baldarî li ser lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ku echoya vegerî piştî ku nebza frekansa bilind ji veguhêz derdixe tespît dike. Bi pîvandina wextê ku ji bo bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji objeyekê vediqetin, wan karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin, bi karanîna piezoelektrîkê. Serkeftina vê projeyê di nav dehsalan de pêşveçûn û eleqeyek tund di cîhazên piezoelektrîkê de çêkir, digel ku materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû yên ji bo van materyalan têne keşif kirin û pêşve xistin. Amûrên piezoelektrîkê di gelek waran de xaniyan dîtin, wek kartolên fonografê yên seramîk, ku sêwirana lîstikvan hêsan kir û ji bo lîstikvanên tomarên erzantir û rasttir, û çêkirin û domandin erzantir û hêsantir kir.

Pêşveçûna veguherînerên ultrasonic rê da ku pîvana hêsan a vîskozîtî û elasticîteya şil û hişkan, di encama lêkolîna materyalan de pêşkeftinên mezin çêbike. Reflektometerên domaina dema Ultrasonîk pêlekek ultrasonîk di nav materyalek de dişîne û refleks û guheztinan dipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin, ewlehiya avahî çêtir bikin. Piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn, komên lêkolînê yên serbixwe li Dewletên Yekbûyî, Rusya û Japonya çînek nû ya materyalên sentetîk ên bi navê ferroelektrîk keşf kirin, ku domdariya piezoelektrîkê gelek caran ji materyalên xwezayî bilindtir nîşan dide. Vê yekê bû sedema lêkolînek tund ku ji bo pêşdebirina barium titanate, û paşê tîtanate zirconate lead, materyalên bi taybetmendiyên taybetî yên ji bo serîlêdanên taybetî.

Nimûneyek girîng a karanîna krîstalên piezoelektrîkî piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn ji hêla Laboratoriyên Telefonê Bell ve hate pêşve xistin. Frederick R. Lack, di beşa endezyariya telefona radyoyê de dixebite,

Pêvajoya Reversible

Piezoelectricity barek elektrîkê ye ku di hin materyalên zexm de, wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîkî yên mîna hestî û DNA, kom dibe. Ew bersiva van materyalan ji stresa mekanîkî ya sepandî re ye. Peyva 'piezoelectricity' ji peyvên Yewnanî 'piezein' tê wateya 'pişkandin' an 'çapemenî' û 'ēlektron' ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê.

Bandora piezoelektrîkê ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstalî de bi simetrîya berevajîbûnê pêk tê. Ew pêvajoyek vegerî ye, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a ziraviya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Nimûneyên materyalên ku piezoelektrîkek pîvandî çêdikin krîstalên tîtanate yên zirkonate yên sereke hene. Dema ku avahiya statîk a van krîstalan tê deformekirin, ew vedigerin pîvana xweya bingehîn, û berevajî vê, dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, ew pîvana xweya statîk diguhezînin, pêlên ultrasound çêdikin.

Fîzîknasên Fransî Jacques û Pierre Curie di sala 1880 de piezoelektrîk keşf kirin. Ji wê demê ve ew ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkê, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, cîhazên elektronîkî, mîkrobalans, nozzles ultrasonic ajotin, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine. Di heman demê de ew bingehek ji bo şopandina mîkroskopên sondajê jî pêk tîne, ku dikarin wêneyan di pîvana atoman de çareser bikin. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên bihêzkirî yên elektronîkî û tîrêjên ji bo drumên elektronîkî yên nûjen jî di hilkêşan de tê bikar anîn.

Piezoelectricity di heman demê de karanîna rojane jî peyda dike, wek çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di alavên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşale, çixarekêş û hêj bêtir. Bandora pîroelektrîkê, ku tê de materyalek di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike, di nîvê sedsala 18-an de ji hêla Carl Linnaeus, Franz Aepinus û René Haüy ve hate lêkolîn kirin, ku li ser zanîna kehrîbarê xêz kir. Antoine César Becquerel têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kir, lê ceribandinên bêkêmasî derketin.

Ziyaretvanên Muzexaneya Hunterian li Glasgowê dikarin Piezo Crystal Curie Compensator, xwenîşandanek bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve bibînin. Tevhevkirina zanîna wan a pîroelektrîkê bi têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn re pêşbîniya piroelektrîkê û jêhatîbûna pêşbînkirina behreya krîstal derxist holê. Ev bi bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle hate xuyang kirin. Sodyûm û potasyum tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelektrîkê nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî ji bo hilberîna voltajê dema ku deforme dibe hate bikar anîn. Ev guhertina di şeklê de ji hêla Curies ve pir zêde hate zêdekirin da ku bandora piezoelektrîkî ya danûstendinê pêşbîn bike. Bandora danûstendinê ji hêla matematîkî ve ji prensîbên bingehîn ên termodînamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881 de hate derxistin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, lê ew di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve amûrek girîng bû. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin bi weşandina Lehrbuch der Kristallphysik ya Woldemar Voigt (Pirtûka Dersa Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû. Vê yekê çînên krîstalên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bikin diyar kirin û bi karanîna analîza tensorê domdarên piezoelektrîkî bi hişkî diyar kirin.

Sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkê, wek sonar, di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin. Ev dedektor ji veguhezerek ku ji krîstalên quartz ên nazik ên ku bi baldarî li lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ji bo vegerandina echo pêk tê. Bi derxistina pêleka frekansa bilind ji veguhêzkar û pîvandina dema ku tê xwestin dengê pêlên dengî yên ku ji heyberekî diherikin bibihîzin, wan karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Wan piezoelectricity bikar anîn da ku ev sonar serfiraz bibe. Vê projeyê di cîhazên piezoelektrîkê de pêşkeftin û eleqeyek tund afirand, û bi dehsalan materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû ji bo van materyalan hatin keşif kirin û pêşve xistin. Amûrên piezoelektrîkê

Çi dibe sedema Piezoelectricity?

Di vê beşê de, ez ê koka piezoelektrîkê û materyalên cihêreng ên ku vê diyardeyê nîşan didin bigerim. Ez ê li peyva Yewnanî 'piezein', çavkaniya kevnar a barkirina elektrîkê, û bandora piroelektrîkê binihêrim. Ez ê her weha li ser vedîtinên Pierre û Jacques Curie û pêşkeftina amûrên piezoelektrîkî di sedsala 20-an de nîqaş bikim.

Peyva Yewnanî Piezein

Piezoelectricity berhevkirina barkirina elektrîkê ye di hin materyalên hişk de, wek krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîk ên mîna hestî û DNA. Ew ji ber berteka van materyalan ji stresa mekanîkî ya sepandî pêk tê. Peyva piezoelektrîkê ji peyva Yewnanî "piezein", ku tê wateya "teqandin an pêxistin", û "ēlektron", tê wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê.

Bandora piezoelektrîkê ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstalî de bi simetrîya berevajîbûnê pêk tê. Ew pêvajoyek vegerî ye, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn û hilberîna pêlên ultrasound e.

Fîzîknasên Fransî Jacques û Pierre Curie di sala 1880-an de piezoelektrîk keşf kirin. Bandora piezoelektrîkê ji bo gelek sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina inkjet piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên mîna mîkrobalansan tê bikar anîn. , nozzles ultrasonic ajotin, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine. Di heman demê de ew bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne, ku dikarin wêneyan di pîvana atoman de çareser bikin. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên bihêzkirî yên elektronîkî û tîrêjên ji bo drumên elektronîkî yên nûjen jî di hilkêşan de tê bikar anîn.

Piezoelectricity karanîna rojane dibîne, wekî çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di cîhazên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşale, çirûsk û hêj bêtir. Bandora pîroelektrîkê, ku hilberîna potansiyela elektrîkê ye ku di bersivê de li hember guherînek germahiyê, ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ku xwe dispêre zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê. Ceribandinên bêencam derketin.

Li muzeya li Skotlandê, mêvan dikarin tezmînata Curie ya krîstal a piezo bibînin, ku nîşanek bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve ye. Tevhevkirina zanîna wan a piroelektrîkê bi têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn re pêşbîniya pîroelektrîkê û jêhatîbûna pêşbînkirina tevgera krîstal peyda kir. Ev ji hêla bandora krîstalên mîna tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle ve hate destnîşan kirin. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz ji xwê Rochelle piezoelectricity nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî dema ku deforme dibe voltajê çêdike. Ev guhertina şeklê di xwenîşandana Curies de pir zêde tê zêdekirin.

Curies li dû delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de derketin. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma heya ku di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve bû amûrek girîng. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin bi weşandina Lehrbuch der Kristallphysik ya Woldemar Voigt (Pirtûka Dersa Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû. Vê yekê çînên krîstalên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê vebêjin û bi hûrgulî domdarên piezoelektrîkê bi analîza tensorê ve diyar kirin.

Ev sepana pratîkî ya piezoelektrîkê bû sedema pêşkeftina sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de. Li Fransa, Paul Langevin û hevkarên wî detektorek binê avê ya ultrasonîk pêş xistin. Detektor ji veguhezerek ku ji krîstalên quartz ên nazik ên ku bi baldarî li lewheyên pola hatine zeliqandin, ku jê re hîdrofon tê gotin, pêk tê, da ku echoya vedigere piştî belavkirina nebza frekansa bilind bibîne. Veguhasterê dema bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji cewherekê vediqetin pîva da ku dûrahiya heyberê hesab bike. Bikaranîna piezoelektrîkê di sonar de serkeftinek bû, û proje bi dehsalan di cîhazên piezoelektrîkê de pêşkeftin û eleqeyek tund çêkir.

Materyalên piezoelektrîkî yên nû û sepanên nû ji bo van materyalan hatin keşif kirin û pêşve xistin, û amûrên piezoelektrîkê di gelek waran de xaniyan dîtin, wek kartolên fonografê yên seramîk, ku sêwirana lîstikvan hêsan kir û ji bo lîstikvanên tomarên erzantir, rasttir ên ku ji bo parastinê erzantir û hêsantir bûn çêkir. ava kirin. Pêşveçûn

Çavkaniya kevnar a Barkirina Elektrîkê

Piezoelectricity barkirina elektrîkê ye ku di hin materyalên zexm de, wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîk ên mîna hestî û DNA, kom dibe. Ew ji ber bersiva materyalê ya li ser stresa mekanîkî ya sepandî pêk tê. Peyva 'piezoelectricity' ji peyva Yewnanî 'piezein', ku tê wateya 'teqandin an pêxistin', û peyva 'elektron', ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê.

Bandora piezoelektrîkê ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstalî de bi simetrîya berevajîbûnê pêk tê. Ew pêvajoyek vegerî ye, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, krîstal pîvana xweya statîk di bandorek piezoelektrîkî ya berevajî de diguhezînin, pêlên ultrasound çêdikin.

Bandora piezoelektrîkê di sala 1880 de ji aliyê fîzîknasên fransî Jacques û Pierre Curie ve hat dîtin. Ew ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî ya inkjet, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên mîna mîkrobalansan û ajotina nozên ultrasonîk ji bo baldariya ultrafine ya meclîsên optîkî. Di heman demê de ew bingehek ji bo şopandina mîkroskopên sondajê jî pêk tîne, ku ji bo çareserkirina wêneyan li ser pîvana atoman têne bikar anîn. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên bihêzkirî yên elektronîkî û tîrêjên ji bo drumên elektronîkî yên nûjen jî di hilkêşan de tê bikar anîn.

Piezoelectricity di hilberîna çirûskan de ji bo şewitandina gazê di cîhazên xwarinçêkirinê û germkirinê, meşale, çixare û hêj bêtir de karanîna rojane dibîne. Bandora pîroelektrîkê, ku hilberîna potansiyela elektrîkê di bersivdayîna guherîna germahiyê de ye, ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, li ser zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel ku têkiliyek di navbera mekanîkî de destnîşan kir. stres û barê elektrîkê. Lêbelê, ceribandinên wan bêkêmasî derketin.

Dîtina krîstalek piezo û tezmînata Curie ya li Muzexaneya Hunterian a li Skotlandê bandora rasterast a piezoelektrîkê nîşan dide. Ew karê birayên Pierre û Jacques Curie bû ku strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin vekolîn û pênase kirin, ku bi weşana Woldemar Voigt Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû. Vê yekê çînên krîstal ên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê vebêjin û bi hûrgulî domdarên piezoelektrîkî bi analîza tensorê ve diyar kirin, ku rê dide sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkî.

Sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de ji hêla Fransî Paul Langevin û hevkarên wî ve, ku detektorek binê avê ya ultrasonic pêşve xistin, hate pêşve xistin. Detektor ji veguhezerek ji krîstalên quartz ên tenik ku bi baldarî li ser lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ji bo vegerandina echo pêk tê. Bi belavkirina nebza frekansa bilind ji veguhêzkar û pîvandina dema ku tê xwestin guhdana pêlên dengî yên ku ji cewherekê vedikişin, wan karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Wan piezoelectricity bikar anîn da ku ev sonar serfiraz bibe. Proje bi dehsalan di cîhazên piezoelektrîkî de pêşkeftin û eleqedariyek tund çêkir.

Pyroelectricity

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Ew têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstal de bi hevrêziya veguheztinê ye. Peyva "piezoelectricity" ji peyva Yewnanî "piezein", ku tê wateya "teqandin an pêxistin" û ji peyva Yewnanî "ēlektron", ku tê maneya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye.

Bandora piezoelektrîkê ji hêla fîzîknasên Frensî Jacques û Pierre Curie ve di sala 1880-an de hate keşfkirin. Ew pêvajoyek berepaş e, tê vê wateyê ku materyalên ku bandora piezoelektrîkî nîşan didin hem jî bandora piezoelektrîkî ya berevajî nîşan didin, ku ew nifşa hundurîn a tansiyona mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî derdikeve holê. Nimûneyên materyalên ku piezoelektrîkek pîvandî çêdikin krîstalên tîtanate yên zirkonate yên sereke hene. Dema ku avahiyek statîk tê deform kirin, ew vedigere pîvana xweya bingehîn. Berevajî vê, dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê hilberandin, ku di encamê de pêlên ultrasound têne hilberandin.

Bandora piezoelektrîkê ji bo gelek sepanên bikêr tê bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî ya inkjet, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên wekî mîkrobalansan, ajotina nozzeyên ultrasonîk, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine. Di heman demê de ew bingehek e ji bo şopandina mîkroskopên sondajê, ku ji bo çareserkirina wêneyan li ser pîvana atoman têne bikar anîn. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî, û ji bo daholên elektronîkî yên nûjen di hilkêşan de jî tê bikar anîn.

Piezoelectricity karanîna rojane dibîne, wekî çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di cîhazên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşale, çirûsk û hêj bêtir. Bandora pîroelektrîkê, ku hilberîna potansiyela elektrîkê di bersivdayîna guherîna germahiyê de ye, ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ku xwe dispêre zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek destnîşan kiribûn. di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de. Lêbelê, ceribandinên bêkêmasî derketin.

Dîtina krîstalek piezo ya li Muzexaneya Curie Compensator li Skotlandê nîşana bandora rasterast a piezoelektrîkî ye. Birayên Pierre û Jacques Curie zanîna xwe ya pîroelektrîkê û têgihiştina xwe ya strukturên krîstal ên bingehîn berhev kirin da ku têgihîştina pîroelektrîkê û pêşbînîkirina tevgera krîstalê bidin hev. Ev di bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle de hate xuyang kirin. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz hate dîtin ku piezoelectricity nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî hate bikar anîn ku dema deforme bibe voltajek çêbike. Ev ji hêla Curies ve pir zêde hate zêdekirin da ku bandora piezoelektrîkî ya danûstendinê pêşbîn bike. Bandora danûstendinê ji hêla matematîkî ve ji hêla prensîbên bingehîn ên termodînamîkî ve ji hêla Gabriel Lippmann ve di 1881 de hate derxistin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Di dehsalên li dûv de, piezoelektrîk meraqek laboratîf ma heya ku bû amûrek girîng di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin bi weşandina Lehrbuch der Kristallphysik ya Woldemar Voigt (Pirtûka Dersa Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû.

Pêşkeftina sonar serketî bû, û proje pêşkeftin û eleqeyek tund di cîhazên piezoelektrîkê de çêkir. Di dehsalên li pey wan de, materyalên piezoelektrîkî yên nû û sepanên nû yên van materyalan hatin keşif kirin û pêşve xistin. Amûrên piezoelektrîkî di gelek waran de xaniyan dîtin, wek kartolên fonografê yên seramîk, ku sêwirana lîstikvan hêsan kir û lîstikvanên tomarên erzantir, rasttir ên ku ji bo parastinê erzantir bûn û çêkirina wan hêsantir bûn. Pêşkeftina veguherînerên ultrasonîk rê da pîvana hêsan a vîskozîtî û elastîka şilî û hişk, di encamê de di lêkolîna materyalan de pêşkeftinên mezin çêdibin. Reflektometerên domaina dema Ultrasonîk pêlekek ultrasonîk di nav materyalek de dişîne û refleks û guheztinan dipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin, ewlehiya avahî çêtir bikin.

Piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn, komên lêkolînê yên serbixwe li Dewletên Yekbûyî, Rusya û Japonya çînek nû ya materyalên sentetîk ên bi navê ferroelectrics keşf kirin, ku domdarên piezoelektrîkê nîşan didin.

Materyalên Piezoelectric

Di vê beşê de, ez ê li ser materyalên ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin, ku kapasîteya hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev dikin, nîqaş bikim. Ez ê li krîstal, seramîk, madeya biyolojîkî, hestî, DNA û proteînan binihêrim, û ka ew hemî çawa bersivê didin bandora piezoelectric.

crystals

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Peyva piezoelektrîkê ji peyvên yewnanî πιέζειν (piezein) ku tê wateya 'pizandin' an 'çapkirin' û ἤλεκτρον (ēlektron) bi wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye. Materyalên piezoelektrîkê krîstal, seramîk, madeya biyolojîk, hestî, DNA û proteîn hene.

Piezoelectricity danûstendinek elektromekanîkî ya xêzkirî ye ku di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên krîstal de bi simetrîya berevajîkirî de ye. Ev bandor veger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Nimûneyên materyalên ku piezoelektrîkek pîvandî diafirînin krîstalên tîtanate yên zirkonate yên lîberê hene, ku dikarin di pîvana xweya xweya orjînal de werin guheztin an berevajî vê yekê, dema ku qada elektrîkî ya derveyî tê sepandin pîvana xweya statîk biguhezînin. Ev wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn, û ji bo hilberîna pêlên ultrasound tê bikar anîn.

Fîzîknasên Fransî Jacques û Pierre Curie di sala 1880 de piezoelektrîk keşf kirin. Bandora piezoelektrîkê ji bo cûrbecûr sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina inkjet piezoelectric, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên weha tê bikar anîn. wek mîkrobalansan, nozzles ultrasonic ajotin, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine. Di heman demê de ew bingehek ji bo şopandina mîkroskopên sondajê jî pêk tîne, ku ji bo çareserkirina wêneyan li ser pîvana atoman têne bikar anîn. Piezoelectric pickup di gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî de jî têne bikar anîn û di tîrêjên elektronîkî yên nûjen de çêdikin.

Piezoelectricity di hilberîna çirûskan de ji bo şewitandina gazê di cîhazên xwarinçêkirinê û germkirinê de, û her weha di meşale û çixare de karanîna rojane dibîne. Bandora piroelektrîkê, ku hilberîna potansiyela elektrîkê ye ku di bersivê de li hember guheztina germahiyê, ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ji zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek di navbera mekanîkî de destnîşan kir. stres û barê elektrîkê. Ceribandinên ji bo îsbatkirina vê teoriyê bê encam bûn.

Dîtina krîstalek piezo ya di tezmînata Curie ya li Muzexaneya Hunterian a Skotlandê de nîşanek bandora rasterast a piezoelektrîkî ye. Birayên Pierre û Jacques Curie zanîna xwe ya piroelektrîkê bi têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn re berhev kirin da ku pêşî li pêşbîniya piroelektrîkê bidin. Wan karîbûn behreya krîstal pêşbîn bikin û bandorê li krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle nîşan dan. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelectricity nîşan dan. Dîskek piezoelektrîk dema deforme dibe voltajê çêdike; guhertina şeklê di xwenîşandana Curies de pir zêde ye.

Di heman demê de wan karîbûn bandora piezoelektrîkî ya hevpeyivînê pêşbîn bikin û bi matematîkî prensîbên bingehîn ên termodînamîk ên li pişt wê derxînin holê. Gabriel Lippmann ev yek di sala 1881-an de kir. Curies yekser hebûna bandora danûstendinê pejirand, û çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tevahî ya deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest xistin.

Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, lê ew di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve amûrek girîng bû. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin, bi weşana Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal), ya ku çînên krîstal ên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bi kar bînin vedibêje û bi tundî analîzên domdar ên pîezoelectrîkî bi karanîna pîezoe ve diyar dike.

Sepana pratîkî ya cîhazên piezoelektrîkê di sonar de di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin. Ev dedektor ji veguhezerek ku ji krîstalên quartz ên nazik ên ku bi baldarî li lewheyên pola hatine zeliqandin, ku jê re hîdrofon tê gotin, pêk tê, da ku echoya vedigere piştî derketina nebza frekansa bilind bibîne. Bi pîvandina wextê ku ji bo bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji heyberekê vediqetin, wan karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Ev karanîna piezoelektrîkê di sonar de serkeftinek bû, û proje di nav dehsalan de pêşkeftin û eleqeyek tund di cîhazên piezoelektrîkê de çêkir.

ceramics

Materyalên piezoelektrîk hişk in ku di berteka stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev dikin. Piezoelectricity ji peyvên Yewnanî πιέζειν (piezein) ku tê wateya 'teqandin' an 'çapkirin' û ἤλεκτρον (ēlektron) tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê. Materyalên piezoelektrîkî di cûrbecûr sepanan de têne bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkê, û hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind.

Materyalên piezoelektrîk di krîstal, seramîk, madeyên biyolojîk, hestî, DNA û proteînan de têne dîtin. Seramîk materyalên piezoelektrîkî yên herî gelemperî ne ku di sepanên rojane de têne bikar anîn. Seramîk ji berhevoka oksîtên metal, wek tîtanate zirconate (PZT) têne çêkirin, ku di germahiyên bilind de têne germ kirin da ku hişkek çêbike. Seramîk pir domdar in û dikarin li ber germahî û zextên tund bisekinin.

Seramîkên piezoelektrîkî gelek karanîn hene, di nav de:

• Çêkirina çirûskan ji bo vêxistina gazê ji bo amêrên pijandinê û germkirinê, wek meşale û çixare.
• Çêkirina pêlên ultrasound ji bo wênekêşiya bijîşkî.
• Çêkirina elektrîka voltaja bilind ji bo jeneratorên demjimêr û amûrên elektronîkî.
• Çêkirina mîkrobalansan ji bo bikaranîna di giraniya rast.
• Avêtina nozzles ultrasonic ji bo baldariya ultrafine ya civînên optîkî.
• Avakirina bingehê ji bo şopandina mîkroskopên sondajê, ku dikarin wêneyan li ser pîvana atoman çareser bikin.
• Pickups ji bo gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî û tetikên ji bo drumên elektronîkî yên nûjen.

Seramîkên piezoelektrîkî di cûrbecûr sepanan de, ji elektronîkên xerîdar heya wênekêşana bijîjkî, têne bikar anîn. Ew pir domdar in û dikarin li ber germahî û zextên dijwar bisekinin, ji bo karanîna di cûrbecûr pîşesaziyê de wan îdeal dike.

Mijara Biyolojîk

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Ew ji peyva Yewnanî 'piezein', ku tê wateya 'teqandin an pêxistin' û 'ēlektron', ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye.

Madeyên biyolojîkî yên wekî hestî, DNA û proteîn di nav wan materyalan de ne ku piezoelektrîkê nîşan didin. Ev bandor paşveger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Nimûneyên van materyalan krîstalên tîtanate yên zirkonate yên lîberê hene, ku dema ku avahiya wan a statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkek pîvandî diafirîne. Berevajî vê, dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, krîstal pîvana xwe ya statîk diguhezînin, pêlên ultrasound bi riya bandora piezoelektrîkî ya berevajî hilberînin.

Vedîtina piezoelektrîkê ji hêla fîzîknasên Frensî Jacques û Pierre Curie ve di sala 1880 de hate çêkirin. Ji hingê ve ew ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn, wek:

• Hilberîn û tespîtkirina deng
• Çapkirina piezoelectric inkjet
• Hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind
• Clock generator
• Amûrên elektronîk
• Mîkrobalans
• Nozzles ultrasonic ajotin
• Meclîsên optîkî yên balkişandina Ultrafine
• Bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne
• Wêneyên di pîvana atoman de çareser bikin
• Pickup di gîtarên elektronîkî de zêdekirî
• Di tembûrên elektronîkî yên nûjen de teşqele

Piezoelectricity di tiştên rojane de jî wekî amûrên çêkirina gazê û germkirinê, meşale, çixare û hêj bêtir tê bikar anîn. Bandora piroelektrîkê, ku hilberîna potansiyela elektrîkê di berteka guherîna germahiyê de ye, ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin. Li ser zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, wan têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kirin, lê ceribandinên wan bê encam derketin.

Dîtina krîstalek piezo ya di Curie Compensator de li Muzexaneya Hunterian li Skotlandê nîşanek bandora rasterast a piezoelektrîkî ye. Birayên Pierre û Jacques Curie zanîna xwe ya pîroelektrîkê û têgihiştina xwe ya strukturên krîstal ên bingehîn berhev kirin da ku pêşbîniya piroelektrîkê û pêşbîniya tevgera krîstalê bidin hev. Ev ji hêla bandora krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle ve hate destnîşan kirin. Sodyûm û potasyum tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelektrîkê nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî ji bo hilberîna voltajê dema ku deforme dibe hate bikar anîn. Ev bandor ji hêla Curies ve pir zêde hate zêdekirin da ku bandora piezoelektrîkî ya berevajî pêşbîn bike. Bandora danûstendinê ji hêla matematîkî ve ji prensîbên bingehîn ên termodînamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881 de hate derxistin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma heya ku di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve bû amûrek girîng. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin, bi weşana Woldemar Voigt 'Lehrbuch der Kristallphysik' (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû.

Hestî

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Hestî yek ji wan materyalan e ku vê diyardeyê nîşan dide.

Hestî celebek madeya biyolojîk e ku ji proteîn û mîneralan pêk tê, di nav de kolajen, kalsiyûm û fosfor. Ew ji hemî materyalên biyolojîkî herî piezoelektrîkî ye, û dema ku di bin stresa mekanîkî de be dikare voltajê çêbike.

Bandora piezoelektrîkî ya di hestî de encama avahiya wê ya bêhempa ye. Ew ji torgilokek fîberên kolajenê yên ku di nav matrixek mîneralan de cih digirin pêk tê. Dema ku hestî di bin stresa mekanîkî de ye, tîrêjên kolajenê diherikin, dibe sedema ku mîneral polarîze bibin û barek elektrîkê çêbike.

Bandora piezoelektrîkî ya di hestiyê de gelek sepanên pratîkî hene. Ew di wênekêşiya bijîjkî de, wekî wênekirina ultrasound û rontgenê, ji bo tespîtkirina şikestinên hestî û nermaliyên din tê bikar anîn. Di heman demê de ew di guhdana hestî de jî tê bikar anîn, ku bandora piezoelektrîkê bikar tînin da ku pêlên deng veguherînin nîşanên elektrîkê yên ku rasterast ji guhê hundur re têne şandin.

Bandora piezoelektrîkî ya di hestî de di nebatên ortopedîk de jî, wek girêkên çêkirî û endamên protez, tê bikar anîn. Implantan bandora piezoelektrîkê bikar tînin da ku enerjiya mekanîkî veguherînin enerjiya elektrîkê, ku paşê ji bo hêzkirina cîhazê tê bikar anîn.

Wekî din, bandora piezoelektrîkî ya di hestiyê de ji bo karanîna di pêşkeftina dermankirinên bijîjkî yên nû de tê lêkolîn kirin. Mînakî, lêkolîner li ser karanîna piezoelektrîkê ji bo teşwîqkirina mezinbûna hestî û tamîrkirina tevna zirardar lêkolîn dikin.

Bi tevayî, bandora piezoelektrîkî ya di hestî de fenomenek balkêş e ku bi cûrbecûr sepanên pratîkî ve girêdayî ye. Ew di cûrbecûr sepanên bijîjkî û teknolojîk de tê bikar anîn, û ji bo karanîna di pêşkeftina dermankirinên nû de tê lêkolîn kirin.

DNA

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. ADN yek ji van materyalan e ku vê bandorê nîşan dide. ADN molekuleke biyolojîk e ku di hemû zîndeweran de tê dîtin û ji çar bazên nukleotîd pêk tê: adenîn (A), guanîn (G), sîtosîn (C) û timîn (T).

ADN molekulek tevlihev e ku dikare were bikar anîn da ku barek elektrîkê çêbike dema ku di bin stresa mekanîkî de be. Ev ji ber wê yekê ye ku molekulên ADNyê ji du zincîrên nukleotîdan pêk tên ku bi girêdanên hîdrojenê bi hev ve girêdayî ne. Dema ku ev girêdan têne şikandin, barkirina elektrîkê çêdibe.

Bandora piezoelektrîkî ya ADN-ê di cûrbecûr sepanan de hatî bikar anîn, di nav de:

• Çêkirina elektrîkê ji bo implantên tibbî
• Di şaneyan de tespîtkirin û pîvandina hêzên mekanîkî
• Pêşxistina sensorên nanopîvan
• Çêkirina biosensors ji bo rêzgirtina DNA
• Çêkirina pêlên ultrasound ji bo wênekirinê

Bandora piezoelektrîkî ya ADNyê jî ji bo karanîna wê ya potansiyel di pêşxistina materyalên nû de, wek nanowires û nanotube, tê lêkolîn kirin. Van materyalan dikarin ji bo cûrbecûr sepanan werin bikar anîn, di nav de hilanîna enerjiyê û hîskirin.

Bandora piezoelektrîkî ya ADNyê bi berfirehî hate lêkolîn kirin û hate dîtin ku ji stresa mekanîkî pir hesas e. Ev yek ji bo lêkolîner û endezyarên ku lê digerin ku materyal û teknolojiyên nû pêşve bibin amûrek hêja dike.

Di encamê de, ADN materyalek e ku bandora piezoelektrîkê nîşan dide, ku ev şiyana berhevkirina bara elektrîkê di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de ye. Ev bandor di cûrbecûr sepanan de, di nav de implantên bijîjkî, senzorên nanoscale, û rêzgirtina DNA-yê de, hatî bikar anîn. Di heman demê de ji bo karanîna wê ya potansiyel di pêşxistina materyalên nû de, wekî nanowires û nanotubes, tê lêkolîn kirin.

Proteins

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Materyalên piezoelektrîkî, wekî proteîn, krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîk ên mîna hestî û DNA, vê bandorê nîşan didin. Proteîn, bi taybetî, materyalek piezoelektrîkî ya bêhempa ne, ji ber ku ew ji avahiyek tevlihev a asîdên amînoyî pêk tên ku dikarin werin guheztin da ku barek elektrîkî çêbike.

Proteîn cureyê herî zêde maddeya piezoelektrîkî ne, û ew bi cûrbecûr cûrbecûr têne dîtin. Ew dikarin di forma enzîm, hormon û antîbodîyan de, û hem jî di forma proteînên avahîsaz ên mîna kolajen û keratin de werin dîtin. Proteîn di forma proteînên masûlkeyê de jî têne dîtin, ku berpirsiyariya kişandin û rehetbûna masûlkan in.

Bandora piezoelektrîkî ya proteînan ji ber wê yekê ye ku ew ji avahiyek tevlihev a asîdên amînî pêk tên. Dema ku ev asîdên amînî deforme dibin, ew bara elektrîkê çêdikin. Dûv re ev barkirina elektrîkê dikare ji bo hêzkirina cûrbecûr amûran, wekî senzor û aktûator, were bikar anîn.

Proteîn di cûrbecûr sepanên bijîşkî de jî têne bikar anîn. Mînakî, ew ji bo tespîtkirina hebûna hin proteînan di laş de têne bikar anîn, ku dikarin ji bo teşhîsa nexweşiyan werin bikar anîn. Di heman demê de ew ji bo tespîtkirina hebûna hin bakterî û vîrusan jî têne bikar anîn, ku dikarin ji bo tespîtkirina enfeksiyonan werin bikar anîn.

Proteîn jî di cûrbecûr sepanên pîşesaziyê de têne bikar anîn. Mînakî, ew têne bikar anîn ku ji bo cûrbecûr pêvajoyên pîşesaziyê senzor û çalakvanan çêbikin. Ew her weha ji bo afirandina materyalên ku dikarin di çêkirina balafir û wesayîtên din de werin bikar anîn têne bikar anîn.

Di encamê de, proteîn materyalek piezoelektrîkî ya bêhempa ye ku dikare di cûrbecûr sepanan de were bikar anîn. Ew ji avahiyek tevlihev a asîdên amînî pêk tên ku dikarin werin guheztin da ku bara elektrîkê hilberînin, û ew di cûrbecûr sepanên bijîjkî û pîşesaziyê de têne bikar anîn.

Rakirina Enerjiyê bi Piezoelektrîkê

Di vê beşê de, ez ê nîqaş bikim ka piezoelektrîkê çawa dikare ji bo berhevkirina enerjiyê were bikar anîn. Ez ê li sepanên cihêreng ên piezoelektrîkê binerim, ji çapkirina piezoelektrîkê bigire heya jeneratorên demjimêr û mîkrobalansan. Ez ê di heman demê de dîroka piezoelektrîkê, ji vedîtina wê ji hêla Pierre Curie heya karanîna wê di Warerê Cîhanê yê Duyemîn de, bigerim. Di dawiyê de, ez ê rewşa heyî ya pîşesaziya piezoelektrîkê û potansiyela mezinbûna bêtir nîqaş bikim.

Çapkirina Inkjet Piezoelectric

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de barek elektrîkî çêbike. Peyva 'piezoelectricity' ji peyvên Yewnanî 'piezein' (teqandin an çapkirin) û 'elektron' (kehrîbar), çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye. Materyalên piezoelektrîkî, wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîk ên mîna hestî û DNA, di cûrbecûr sepanan de têne bikar anîn.

Piezoelectricity ji bo hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, wekî jeneratorê demjimêrê, di cîhazên elektronîkî û di mîkrobalansan de tê bikar anîn. Di heman demê de ew ji bo ajotina nozzles ultrasonic û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine jî tê bikar anîn. Çapkirina piezoelectric inkjet serîlêdana populer a vê teknolojiyê ye. Ev celebek çapkirinê ye ku krîstalên piezoelektrîkî bikar tîne da ku lerizînek bi frekansa bilind çêbike, ku tê bikar anîn da ku dilopên hişê li ser rûpelekê derxe.

Vedîtina piezoelektrîkê vedigere sala 1880-an, dema ku fîzîknasên fransî Jacques û Pierre Curie ev bandor keşf kirin. Ji hingê ve, bandora piezoelektrîkê ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn. Piezoelectricity di tiştên rojane de wekî amûrên çêkirina gazê û germkirinê, meşale, çixarekêş, û pîkapên di gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî de û tetikên di drumên elektronîkî yên nûjen de tê bikar anîn.

Piezoelectricity jî di lêkolînên zanistî de tê bikaranîn. Ew bingeh e ji bo şopandina mîkroskopên sondajê, ku ji bo çareserkirina wêneyan li ser pîvanek atoman têne bikar anîn. Di heman demê de ew di refleksometreyên domaina dema ultrasonic de jî tê bikar anîn, ku pêlên ultrasonîk di nav materyalek de dişînin û refleksan dipîve da ku bêdawîbûnê tespît bike û xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibîne.

Pêşveçûna amûr û materyalên piezoelektrîkî ji ber hewcedariya performansa çêtir û pêvajoyên hilberînê yên hêsantir ve hatî rêve kirin. Li Dewletên Yekbûyî, pêşveçûna krîstalên quartz ji bo karanîna bazirganî di mezinbûna pîşesaziya piezoelektrîkê de faktorek sereke ye. Berevajî vê, hilberînerên Japonî karîbûn zû agahdarî parve bikin û serîlêdanên nû pêş bixin, ku bibe sedema mezinbûna bilez li bazara Japonî.

Piezoelektrîkê di awayê ku em enerjiyê bikar tînin de şoreşek çêkiriye, ji tiştên rojane yên mîna çirûskan bigire heya lêkolîna zanistî ya pêşkeftî. Ew teknolojiyek pirreng e ku me hiştiye ku em materyal û sepanên nû vekolin û pêşve bibin, û ew ê di salên pêş de bibe beşek girîng a jiyana me.

Hilberîna Elektrîkê ya Voltaja Bilind

Piezoelectricity şiyana hin materyalên zexm e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Peyva 'piezoelectricity' ji peyvên Yewnanî 'piezein' ku tê wateya 'teqandin' an 'çapemenî' û 'ēlektron' bi wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye. Piezoelectricity danûstendinek elektromekanîkî ya xêzkirî ye ku di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên krîstal de bi simetrîya berevajîkirî de ye.

Bandora piezoelektrîkê pêvajoyek veger e; materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, hilberîna hundurîn a ziraviya mekanîkî ya ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tête bikar anîn, fenomenek ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn, ku di hilberîna pêlên ultrasound de tê bikar anîn.

Bandora piezoelektrîkê di cûrbecûr sepanan de tê bikar anîn, tevî hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind. Materyalên piezoelektrîkê di hilberandin û tespîtkirina deng de, di çapkirina piezoelektrîkê de, di jeneratorên demjimêr de, di cîhazên elektronîkî de, di mîkrobalansan de, di ajokera nozzeyên ultrasonic de, û di meclîsên optîkî yên balkêşana ultrafine de têne bikar anîn.

Pîezoelektrîk di serîlêdanên rojane de jî tê bikar anîn, wek çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di alavên xwarinçêkirinê û germkirinê de, di meşaleyan, çirûskên çixarê û materyalên bandora piroelektrîkê de, ku di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyela elektrîkê çêdikin. Ev bandor ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ji zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kirin, her çend ceribandinên wan bêencam derketin.

Zanîna hevgirtî ya pîroelektrîkê û têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn pêşbîniya piroelektrîkê û jêhatîbûna pêşbînkirina tevgera krîstal derxist holê. Ev ji hêla bandora krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle ve hate destnîşan kirin. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelectricity nîşan dan, û dîskek piezoelektrîkî hate bikar anîn ku dema deforme bibe voltajek çêbike. Ev di xwenîşandana Curies ya bandora piezoelektrîkî ya rasterast de pir zêde hate zêde kirin.

Birayên Pierre û Jacques Curie çûn ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de peyda bikin. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, lê ew di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve amûrek girîng bû. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin, bi weşana Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal), ya ku çînên krîstal ên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bi kar bînin vedibêje û bi tundî analîzên domdar ên pîezoelectrîkî bi karanîna pîezoe ve diyar dike.

Sepana pratîkî ya cîhazên piezoelektrîkê bi pêşkeftina sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de dest pê kir. Dedektor ji veguhezerek ku ji krîstalên quartz ên nazik ên ku bi baldarî li lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ku echoya vegerî tesbît dike pêk tê. Bi derxistina pêleka frekansa bilind ji veguhêzkar û pîvandina dema ku tê xwestin dengê pêlên dengî yên ku ji heyberekî diherikin bibihîzin, wan karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Wan piezoelectricity bikar anîn da ku sonar serketî bikin, û proje di dehsalên paşîn de pêşveçûn û eleqeyek tund di cîhazên piezoelektrîkê de çêkir.

Materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû yên van materyalan hatin vekolîn û pêşxistin. Amûrên piezoelektrîkê di warên cihêreng de xaniyan dîtin, wek kartolên fonografê yên seramîk, ku sêwirana lîstikvan hêsan kir û lîstikvanên tomarên erzantir, rasttir ên ku ji bo parastinê erzantir bûn û çêkirina wan hêsantir bûn. Pêşkeftina veguherînerên ultrasonic rê da ku pîvana hêsan a vîskozîtî û elastîka şil û hişkan, di encama lêkolîna materyalan de pêşkeftinên mezin çêbibe. Reflektometerên domaina dema Ultrasonîk pêlekek ultrasonîk di nav materyalek de dişîne û refleks û guheztinan dipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin, ewlehiya avahî çêtir bikin.

Şerê Cîhanê yê Duyemîn dît ku komên lêkolînê yên serbixwe li Dewletên Yekbûyî, Rusya û Japonya çînek nû ya materyalên sentetîk bi navê fer keşf kirin.

Clock Generator

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Ev diyarde ji bo afirandina hejmarek sepanên kêrhatî, tevî jeneratorên demjimêr, hatîye bikar anîn. Generatorên demjimêrê amûrên ku piezoelektrîkê bikar tînin da ku nîşanên elektrîkê bi demjimêrek rastîn çêbikin.

Generatorên demjimêrê di cûrbecûr sepanan de, wekî di komputer, telekomunikasyon, û pergalên otomotîvê de têne bikar anîn. Di heman demê de ew di cîhazên bijîjkî de, mîna pacemakers, têne bikar anîn da ku demjimêra rast a nîşanên elektrîkê bicîh bikin. Generatorên demjimêr di heman demê de di otomasyona pîşesaziyê û robotîkê de jî têne bikar anîn, ku li wir demjimêra rastîn pêdivî ye.

Bandora piezoelektrîkê li ser pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkê de di materyalên krîstalî de bi simetrîya berevajîkirinê ve girêdayî ye. Ev bandor veger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin jî dema ku zeviyek elektrîkî tê sepandin dikarin tengahiyek mekanîkî çêbikin. Ev wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn û ji bo hilberîna pêlên ultrasound tê bikar anîn.

Generatorên demjimêrê vê bandora piezoelektrîkî ya berevajî bikar tînin da ku nîşanên elektrîkê bi demjimêrek rastîn çêbikin. Materyalên piezoelektrîkê ji hêla zeviyek elektrîkê ve tê guheztin, ku dibe sedem ku ew di frekansek taybetî de bilerize. Dûv re ev vibrasyon vediguhere nîşanek elektrîkî, ku ji bo hilberîna nîşanek demjimêrek rastîn tê bikar anîn.

Generatorên demjimêrê di cûrbecûr sepanan de têne bikar anîn, ji alavên bijîjkî heya otomasyona pîşesaziyê. Ew pêbawer, rast û karanîna hêsan in, ku wan ji bo gelek serlêdanan bijarek populer dike. Piezoelectricity beşek girîng a teknolojiya nûjen e, û jeneratorên demjimêr tenê yek ji gelek sepanên vê diyardeyê ne.

Amûrên Elektronîkî

Piezoelectricity şiyana hin materyalên zexm e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Ev diyarde, ku wekî bandora piezoelektrîkî tê zanîn, di cûrbecûr amûrên elektronîkî de tê bikar anîn, ji hilgirtina di gîtarên bi elektronîkî yên bihêzkirî de bigire heya tîrêjên di drumên elektronîkî yên nûjen de.

Piezoelectricity ji peyvên Yewnanî πιέζειν (piezein) tê wateya "pizandin" an "çapemenî" û ἤλεκτρον (ēlektron) bi wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê. Materyalên piezoelektrîkê krîstal, seramîk û madeyên biyolojîkî yên wekî proteînên hestî û DNA ne, ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin.

Bandora piezoelektrîkê têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ye ku di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên krîstal de bi simetrîya berevajîkirî de ye. Ew pêvajoyek paşveger e, tê vê wateyê ku materyalên ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tête bikar anîn, fenomenek ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn, ku di hilberîna pêlên ultrasound de tê bikar anîn.

Vedîtina piezoelektrîkê ji fîzîknasên Fransî Pierre û Jacques Curie re tê hesibandin, ku di sala 1880 de bandora piezoelektrîkê ya rasterast nîşan dan. Zanîna wan a hevgirtî ya pîroelektrîkê û têgihîştina strukturên krîstal ên bingehîn pêşbîniya bandora pîroelektrîkê da pêşdîtinê, û tevgera krîstal bi bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle hate xuyang kirin.

Piezoelektrîk di cûrbecûr sepanên rojane de tê bikar anîn, wekî çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di alavên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşaleyên, çirûskên çixareyê, û materyalên bandora piroelektrîkî yên ku di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyela elektrîkê çêdikin. Ev ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ji zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kir. Lê belê, ceribandinan bêencam bûn, heya ku dîtina krîstalek piezo ya li muzexaneya Curie compensator li Skotlandê bandora rasterast a piezoelektrîkî ya birayên Curie nîşan da.

Piezoelectricity di cûrbecûr amûrên elektronîkî de tê bikar anîn, ji hilgirên di gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî de bigire heya tîrêjên di drumên elektronîkî yên nûjen de. Di heman demê de ew di hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina inkjet a piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, mîkrobalansan, ajotina nozzles ultrasonic, û meclîsên optîkî yên baldar ên ultrafine de tê bikar anîn. Piezoelectricity di heman demê de bingehek e ji bo şopandina mîkroskopên sondajê, ku ji bo çareserkirina wêneyan di pîvana atoman de têne bikar anîn.

Mîkrobalans

Piezoelectricity şiyana hin materyalên zexm e ku di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de bara elektrîkê berhev bikin. Piezoelectricity ji peyvên Yewnanî πιέζειν (piezein), ku tê wateya "pişkandin" an "çapemenî", û ἤλεκτρον (ēlektron), tê wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê.

Piezoelectricity di cûrbecûr sepanên rojane de tê bikar anîn, wekî çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê ji bo amûrên xwarinçêkirinê û germkirinê, meşale, çixare û hêj bêtir. Her weha di hilberandin û tespîtkirina deng de, û di çapkirina piezoelektrîkê de jî tê bikar anîn.

Piezoelectricity jî ji bo hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind tê bikar anîn, û bingeha jeneratorên demjimêr û amûrên elektronîkî yên wekî mîkrobalansan e. Piezoelectricity di heman demê de ji bo ajotina nozzles ultrasonic û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine jî tê bikar anîn.

Vedîtina piezoelektrîkê ji fîzîknasên Fransî Jacques û Pierre Curie re di sala 1880-an de tê hesibandin. Birayên Curie zanîna xwe ya piroelektrîkê û têgihîştina xwe ya strukturên krîstal ên bingehîn li hev kirin û têgeha piezoelektrîkê peyda kirin. Wan karîbûn behreya krîstal pêşbîn bikin û bandorê li krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle nîşan dan.

Bandora piezoelektrîkê ji bo sepanên bikêr, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, hate bikar anîn. Pêşkeftina sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de di karanîna piezoelektrîkê de serkeftinek mezin bû. Piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn, komên lêkolînê yên serbixwe li Dewletên Yekbûyî, Rûsya û Japonya çînek nû ya materyalên sentetîk ên bi navê ferroelektrîk keşf kirin, ku domdariya piezoelektrîkê bi deh carî ji materyalên xwezayî bilindtir nîşan dide.

Vê yekê bû sedema lêkolîn û pêşkeftina zexm a barium titanate û paşê materyalên titanate zirconate lead, ku ji bo serîlêdanên taybetî xwediyê taybetmendiyên taybetî bûn. Nimûneyek girîng a karanîna krîstalên piezoelektrîkê piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn li Laboratoriyên Telefonê Bell hate pêşve xistin.

Frederick R. Lack, ku di beşa endezyariya têlefonê ya radyoyê de dixebitî, krîstalek birrîn a ku li ser germahiyek berfireh xebitî pêş xist. Krîstala Lack ne hewceyî kelûmelên giran ên krîstalên berê bû, karanîna wê di balafiran de hêsantir dike. Vê pêşkeftinê hişt ku hêzên hewayî yên Hevalbendî bi karanîna radyoya hewavaniyê beşdarî êrîşên girseyî yên hevrêz bibin.

Pêşkeftina amûr û materyalên piezoelektrîkî li Dewletên Yekbûyî gelek pargîdan di karsaziyê de hişt, û pêşkeftina krîstalên quartz ji hêla bazirganî ve hate bikar anîn. Materyalên piezoelectric ji hingê ve di cûrbecûr sepanan de, di nav de wênekêşiya bijîjkî, paqijkirina ultrasonic, û hêj bêtir têne bikar anîn.

Drive Ultrasonic Nozzle

Piezoelectricity barkirina elektrîkê ye ku di hin materyalên hişk ên wekî krîstal, seramîk û madeyên biyolojîkî yên wekî hestî û DNA de kom dibe. Ew bertekek li ser stresa mekanîkî ya sepandî ye û ji peyvên Yewnanî 'piezein', ku tê wateya 'teqandin' an 'çapemenî', û 'elektron', ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye.

Bandora piezoelektrîkê têkiliyek elektromekanîkî ya xêz e ku di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstal de bi hevrêziya veguheztinê de ye. Ew pêvajoyek paşveger e, tê vê wateyê ku materyalên ku bandora piezoelektrîkî nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a ziraviya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînaka vê yekê krîstalên tîtanate yên zirkonate yên lîber in, ku dema ku avahiya wan a statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkek pîvandî diafirîne. Berevajî vê, dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, krîstal pîvana xwe ya statîk diguhezîne, û di encamê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî, ku hilberîna pêlên ultrasound e.

Fîzîknasên Fransî Jacques û Pierre Curie di sala 1880 de piezoelectricity keşf kirin û ji hingê ve ew ji bo cûrbecûr sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, tê bikar anîn. Piezoelectricity di heman demê de karanîna rojane jî peyda dike, wek çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di alavên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşale, çixarekêş û hêj bêtir.

Bandora pîroelektrîkê, ku maddeya ku di bersivdayîna guherîna germahiyê de potansiyelek elektrîkê çêdike, ji hêla Carl Linnaeus, Franz Aepinus ve hate lêkolîn kirin, û nîvê sedsala 18-an zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel ku têkiliya di navbera stresa mekanîkî de destnîşan kir. barkirina elektrîkê. Ceribandinên ji bo îsbatkirina vê yekê bê encam bûn.

Dîtina krîstalek piezo ya di Curie Compensator de li Muzexaneya Hunterian li Skotlandê nîşana bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve ye. Tevhevkirina zanîna wan a piroelektrîkê û têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn pêşbîniya pîroelektrîkê da pêş û hişt ku ew tevgera krîstal pêşbîn bikin. Ev bi bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle hate xuyang kirin. Sodyûm û potassium tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelektrîkê nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî ji bo hilberîna voltajê dema ku deforme dibe hate bikar anîn. Ev ji hêla Curies ve pir zêde hate zêdekirin da ku bandora piezoelektrîkî ya muxalefetê pêşbîn bike, ku ji hêla matematîkî ve ji prensîbên bingehîn ên termodnamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di 1881-an de hate derxistin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, lê di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve di xebata wan de ji bo vedîtin û danasîna strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin de amûrek girîng bû. Ev yek bi weşana Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Ders a Fîzîkê ya Krîstal), ku çînên krîstal ên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê vebêjin û bi hûrgulî domdarên piezoelektrîkî bi analîza tensorê ve diyar kirin, bi dawî bû.

Sepana pratîkî ya cîhazên piezoelektrîkê bi sonar dest pê kir, ku di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin. Detektor ji veguhezerek ku ji krîstalên quartz ên nazik ên ku bi baldarî li lewheyên pola hatine zeliqandin, ku jê re hîdrofon tê gotin, pêk tê, da ku echoya vedigere piştî belavkirina nebza frekansa bilind bibîne. Bi pîvandina wextê ku ji bo bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji objeyekê vediqetin, dikaribûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Ev karanîna piezoelektrîkê di sonar de serketî bû, û proje bi dehsalan di cîhazên piezoelektrîkê de pêşkeftin û eleqeyek tund afirand.

Materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû ji bo van materyalan hatin keşifkirin û pêşve xistin, û amûrên piezoelektrîkê di zeviyên wekî cereyên fonografê yên seramîk de xaniyan dîtin, ku sêwirana lîstikvan hêsan kir û ji bo lîstikvanên tomarên erzantir, rastir ên ku ji bo parastin û çêkirinê erzantir bûn çêkirin. . Pêşkeftina veguherînerên ultrasonic rê da ku pîvana hêsan a vîskozîtî û elastîka şil û hişkan, di encama lêkolîna materyalan de pêşkeftinên mezin çêbibe. Reflksometreyên domaina dema Ultrasonîk pêlekek ultrasonîk bi navgînek materyalek dişîne û refleks û bêdawîbûnê dipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin.

Meclîsên Optîkî yên Focusing Ultrafine

Piezoelectricity şiyana hin materyalan e ku dema ku di bin stresa mekanîkî de be, barê elektrîkê berhev dikin. Ew têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ye ku di navbera rewşên elektrîkî û mekanîkî yên madeyên krîstal de bi hevrêziya veguheztinê de ye. Piezoelectricity pêvajoyek veger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev nifşa hundurîn a ziraviya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê.

Piezoelectricity di cûrbecûr sepanan de tê bikar anîn, di nav de hilberîn û tespîtkirina deng, û hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind. Piezoelectricity di çapkirina inkjet, jeneratorên demjimêr, cîhazên elektronîkî, mîkrobalansan, ajotina nozzles ultrasonic, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine de jî tê bikar anîn.

Piezoelectricity di sala 1880 de ji hêla fîzîknasên fransî Jacques û Pierre Curie ve hat dîtin. Bandora piezoelektrîkê di sepanên bikêr de, wekî hilberandin û tespîtkirina deng, û hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, tê bikar anîn. Di heman demê de çapkirina piezoelektrîkî ya inkjet jî tê bikar anîn, û her weha jeneratorên demjimêr, amûrên elektronîkî, mîkrobalansan, ajokerên lûleyên ultrasonîk, û meclîsên optîkî yên baldar ên ultrafine jî têne bikar anîn.

Piezoelectricity riya xwe di nav karanîna rojane de dîtiye, wek hilberîna çirûskan ji bo şewitandina gazê ji bo amûrên xwarinçêkirinê û germkirinê, meşale, çixarekêş, û materyalên bandora piroelektrîkî yên ku di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyela elektrîkê çêdikin. Ev bandor ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ji zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kirin. Ceribandinên bêencam derketin.

Dîtina krîstalek piezo ya di Curie Compensator de li Muzexaneya Hunterian a Skotlandê nîşana bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve ye. Bi zanîna wan a piroelektrîkê û têgihiştina wan a strukturên krîstal ên bingehîn re, wan pêşbîniya pîroelektrîkê û şiyana pêşbînkirina tevgera krîstal da. Ev di bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle de hate xuyang kirin.

Tetrahydrate sodyûm û potassium tartrate, û quartz û xwê Rochelle piezoelektrîkê nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî ji bo hilberîna voltajê dema ku were deforme kirin, hate bikar anîn, her çend guhertina di şeklê de pir zêde bû. Curies bandora piezoelektrîkî ya berevajî pêşbînî kir, û bandora berevajî bi awayekî matematîkî ji prensîbên bingehîn ên termodinamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881 de hate derxistin. Curies tavilê hebûna bandora berevajî piştrast kir, û dûv re çû îsbata hejmarî ya vegerandina tevahî ya elektro-. deformasyonên elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de.

Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma heya ku di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve bû amûrek girîng. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin bi weşandina Lehrbuch der Kristallphysik ya Woldemar Voigt (Pirtûka Dersa Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû. Vê yekê çînên krîstal ên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bi kar bînin diyar kir û bi hişkî domdarên piezoelektrîkê bi karanîna analîza tensorê ji bo sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkê diyar kir.

Pêşkeftina sonar projeyek serketî bû ku di cîhazên piezoelektrîkî de pêşkeftin û eleqeyek tund çêkir. Piştî dehsalan, materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû yên van materyalan hatin keşif kirin û pêşve xistin. Amûrên piezoelektrîkî di warên cihêreng de xaniyan dîtin, wek kartolên fonografê yên seramîk, ku sêwirana lîstikvan hêsan kir û lîstikvanên tomar erzantir kir û parastin û çêkirinê hêsantir kir. Pêşkeftina veguherînerên ultrasonîk rê da pîvana hêsan a vîskozîtî û elastîka şilî û hişk, di encamê de di lêkolîna materyalan de pêşkeftinên mezin çêdibin. Reflektometerên domaina dema Ultrasonîk pêlekek ultrasonîk di nav materyalek de dişîne û refleks û guheztinan dipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin, ewlehiya avahî çêtir bikin.

Destpêka qada berjewendîyên piezoelektrîkê bi patentên bikêr ên materyalên nû yên ku ji krîstalên quartz hatine pêşve xistin, ku ji hêla bazirganî ve wekî materyalek piezoelektrîkî têne bikar anîn, hatine ewle kirin. Zanyar li materyalên performansa bilindtir geriyan, û tevî pêşkeftinên di materyalan û gihîştina pêvajoyên hilberînê de, bazara Dewletên Yekbûyî zû mezin nebû. Berevajî vê, hilberînerên Japonî zû agahdarî parve kirin û serîlêdanên nû yên ji bo mezinbûnê di pîşesaziya piezoelektrîkê ya Dewletên Yekbûyî de berevajî hilberînerên Japonî zirar dîtin.

Motorên Piezoelektrîkê

Di vê beşê de, ez ê biaxivim ka piezoelectricity di teknolojiya nûjen de çawa tê bikar anîn. Ji mîkroskopên sondajê yên ku dikarin wêneyan di pîvana atomê de çareser bikin bigire heya hilgirtina gîtarên bi elektronîkî yên bihêzkirî û tîrêjên ji bo daholên elektronîkî yên nûjen, piezoelektrîk bûye parçeyek yekbûyî ya gelek amûran. Ez ê dîroka piezoelektrîkê û çawa ew di cûrbecûr sepanan de hatî bikar anîn vekolim.

Bingeha mîkroskopên sondajê çêdike

Piezoelectricity barkirina elektrîkê ye ku di hin materyalên zexm de, wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîk ên mîna hestî û DNA, kom dibe. Ew bersiva stresa mekanîkî ya sepandî ye, û peyva piezoelektrîkê ji peyva Yewnanî πιέζειν (piezein) tê ku tê wateya "pişkandin" an "çapemenî" û ἤλεκτρον (ēlektron) tê wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê.

Motorên piezoelektrîk amûrên ku bandora piezoelektrîkê ji bo hilberîna tevgerê bikar tînin. Ev bandor pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkê de di materyalên krîstalî de bi simetrîya berevajîkirî ye. Ew pêvajoyek paşveger e, tê vê wateyê ku materyalên ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Nimûneyên materyalên ku piezoelektrîkek pîvandî çêdikin krîstalên tîtanate yên zirkonate yên serber in.

Bandora piezoelektrîkê di sepanên bikêr de, wek hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkê, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên mîna mîkrobalansan û ajotina nozzles ultrasonic ji bo meclîsên optîkî yên baldar ên ultrafine tê bikar anîn. Ew di heman demê de bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne, ku ji bo çareserkirina wêneyan di pîvana atoman de têne bikar anîn.

Piezoelectricity di sala 1880 de ji hêla fîzîknasên fransî Jacques û Pierre Curie ve hat dîtin. Dîtina krîstalek piezo û tezmînata Curie dikare li Muzexaneya Hunterian a li Skotlandê were dîtin, ku ev yek xwenîşandanek bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve ye.

Tevhevkirina zanîna wan a piroelektrîkê û têgihiştina wan a strukturên krîstal ên bingehîn pêşbîniya pîroelektrîkê, ku hişt ku wan pêşbîniya tevgera krîstal bike. Ev ji hêla bandora krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle ve hate destnîşan kirin. Sodyum û potasyum tartrate tetrahydrate, û quartz û xwê Rochelle piezoelectricity nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî ji bo hilberîna voltajê dema ku deforme dibe hate bikar anîn, her çend ev ji hêla Curies ve pir zêde hate zêdekirin.

Wan her weha bandora piezoelektrîkî ya berawirdî pêşbînî kir, û ev yek bi matematîkî ji prensîbên bingehîn ên termodinamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881 de hate derxistin. Curies tavilê hebûna bandora berevajî piştrast kir, û çû delîlên hejmarî yên vegerandina tevahî ya elektro-elasto- deformasyonên mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de.

Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma heya ku di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve bû amûrek girîng. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin bi weşandina Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal), ya ku çînên krîstalên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bi kar bînin û bi hişkî analîzên piezokelektrîkî yên domdar û tenastîp bi tundî vekolîn kir, bi dawî bû.

Ev bû sedema sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkê, wek sonar, ku di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin. Ev dedektor ji veguhezerek ji krîstalên quartz ên tenik ku bi baldarî li ser lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ku echoya vegerî piştî ku nebza frekansa bilind ji veguhêz derdixe tespît dike. Bi pîvandina wexta ku ji bo bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji objeyekê vediqetin, karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Wan piezoelectricity bikar anîn da ku vê sonar serketî bikin, û proje bi dehsalan di cîhazên piezoelektrîkê de pêşkeftin û eleqeyek tund çêkir.

Materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû ji bo van materyalan hatin keşifkirin û pêşve xistin, û amûrên piezoelektrîkê di gelek waran de xaniyan dîtin, wek kartolên fonografê yên seramîk, ku sêwirana lîstikvan hêsan kir û ji bo lîstikvanên tomarên erzantir û rasttir çêkir ku ji bo parastinê erzantir û hêsantir bûn. ava kirin. Pêşkeftina veguherînerên ultrasonic rê da ku pîvana hêsan a vîskozîtî û elastîka şil û hişkan, di encama lêkolîna materyalan de pêşkeftinên mezin çêbibe. Reflektometerên domaina dema Ultrasonîk pêlekek ultrasonîk di nav materyalek de dişîne û refleks û guheztinan dipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin, ewlehiya avahî çêtir bikin.

Di dema Şerê Cîhanê yê Duyemîn de, komên lêkolînê yên serbixwe li Dewletên Yekbûyî

Wêneyên bi Pîvana Atomê çareser bikin

Piezoelectricity barkirina elektrîkê ye ku di hin materyalên hişk ên wekî krîstal, seramîk û madeyên biyolojîkî yên wekî hestî û DNA de kom dibe. Ew bertekek li ser stresa mekanîkî ya sepandî ye û ji peyva Yewnanî 'piezein', tê wateya çewisandin an pêçandin. Bandora piezoelektrîkê ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên krîstal ên bi simetrîya berevajî de pêk tê.

Piezoelectricity pêvajoyek berepaş e, û materyalên ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev nifşa hundurîn a ziraviya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînakên vê di nav de krîstalên tîtanate yên zirkonate lîber in, ku dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal tê guheztin, piezoelektrîkek pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal pîvana xwe ya statîk diguhezîne dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn û di hilberîna pêlên ultrasound de tê bikar anîn.

Fîzîknasên Fransî Jacques û Pierre Curie di sala 1880 de piezoelektrîk keşf kirin. Bandora piezoelektrîkê ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina inkjet piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên mîna mîkrobalansan û nozzles ultrasonic ajotin. Ew di heman demê de bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne, ku ji bo çareserkirina wêneyan di pîvana atoman de têne bikar anîn.

Piezoelectricity di sepanên rojane de jî tê bikar anîn, wek çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di alavên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşale, çixarekêş û hêj bêtir. Bandora pîroelektrîkê, ku madeyek e ku di berteka guherîna germahiyê de potansiyelek elektrîkê çêdike, di nîvê sedsala 18-an de ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve hate lêkolîn kirin. Li ser zanîna René Haüy û Antoine César Becquerel, wan têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kirin, lê ceribandinên wan bê encam derketin.

Ziyaretvanên Muzexaneya Hunterian a li Glasgowê dikarin tezmînata Curie ya krîstal a piezo bibînin, ku nîşanek bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve ye. Bi zanîna xwe ya piroelektrîkê û têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn re, wan pêşbîniya pîroelektrîkê û jêhatîbûna pêşbînkirina tevgera krîstal da. Ev ji hêla bandora krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle ve hate destnîşan kirin. Sodyûm û potasyum tartrate tetrahydrate, û quartz û xwê Rochelle piezoelektrîkê nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî dema ku tê deformekirin voltajekê çêdike, her çend guherîna şeklê pir zêde ye. Curies karîbûn bandora piezoelektrîkî ya berawirdî pêşbîn bikin, û bandora berevajî bi awayekî matematîkî ji prensîbên bingehîn ên termodnamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di 1881 de hate derxistin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, lê ew di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve amûrek girîng bû. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin, bi weşandina Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Ders a Fîzîkê ya Krîstal) ya Woldemar Voigt bi dawî bû.

Guitarên bi elektronîkî yên pêvekirî hildigirin

Motorên piezoelektrîk motorên elektrîkê ne ku bandora piezoelektrîkê bikar tînin da ku enerjiya elektrîkê veguherînin enerjiya mekanîkî. Bandora piezoelektrîkê şiyana hin materyalan e ku dema ku di bin stresa mekanîkî de barek elektrîkî çêbike. Motorên piezoelektrîk di cûrbecûr sepanan de têne bikar anîn, ji hêzkirina cîhazên piçûk ên wekî demjimêr û demjimêran bigire heya hêzkirina makîneyên mezin ên wekî robot û alavên bijîjkî.

Motorên piezoelektrîkî di gîtarên ku bi elektronîk hatine zêdekirin de têne bikar anîn. Van hilkêşan bandora piezoelektrîkê bikar tînin da ku lerizînên têlên gîtarê veguherînin nîşanek elektrîkî. Dûv re ev sînyala tê xurtkirin û ji amplifikerekê re tê şandin, ku dengê gîtarê derdixe. Piezoelectric pickups di drokên elektronîkî yên nûjen de jî têne bikar anîn, ku ew li wir têne bikar anîn da ku lerizînên serê daholan tespît bikin û wan veguherînin nîşanek elektrîkî.

Motorên piezoelektrîk di mîkroskopên sondajê de jî têne bikar anîn, ku bandora piezoelektrîkê bikar tînin da ku sondayek piçûk li ser rûyek bigerin. Ev rê dide mîkroskopê ku wêneyan di pîvana atomê de çareser bike. Motorên piezoelektrîkê di çapkerên inkjet de jî têne bikar anîn, ku ew têne bikar anîn da ku serê çapê li seranserê rûpelê paş û paş bigerin.

Motorên piezoelektrîkê di cûrbecûr sepanên din de têne bikar anîn, di nav de amûrên bijîjkî, hêmanên otomotîvê, û elektronîkên xerîdar. Di heman demê de ew di sepanên pîşesaziyê de jî têne bikar anîn, wek mînak di hilberîna parçeyên rast û di komkirina pêkhateyên tevlihev de. Bandora piezoelektrîkê di hilberîna pêlên ultrasound de jî tê bikar anîn, ku di wênekêşiya bijîjkî de û di tespîtkirina xeletiyên materyalan de têne bikar anîn.

Bi tevayî, motorên piezoelektrîkî di cûrbecûr sepanan de têne bikar anîn, ji hêzkirina cîhazên piçûk bigire heya hêzkirina makîneyên mezin. Ew di gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî de, drumên elektronîkî yên nûjen, mîkroskopên sondajê, çaperên inkjet, amûrên bijîjkî, hêmanên otomotîvê, û elektronîkên xerîdar de têne bikar anîn. Bandora piezoelektrîkê di hilberîna pêlên ultrasound de û di tespîtkirina xeletiyên materyalan de jî tê bikar anîn.

Drumên Elektronîkî yên Nûjen Dixebitîne

Piezoelectricity barkirina elektrîkê ye ku di hin materyalên hişk ên wekî krîstal, seramîk û madeyên biyolojîkî yên wekî hestî û DNA de kom dibe. Ew bersiva van materyalan ji stresa mekanîkî ya sepandî re ye. Peyva piezoelektrîkê ji peyva Yewnanî "piezein", ku tê wateya "teqandin an çapkirin", û peyva "elektron", ku tê wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê, tê wergirtin.

Motorên piezoelektrîk amûrên ku bandora piezoelektrîkê ji bo hilberîna tevgerê bikar tînin. Ev bandor ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstal ên bi hevrêziya berevajî de pêk tê. Ew pêvajoyek paşveger e, tê vê wateyê ku materyalên ku bandora piezoelektrîkî nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a ziraviya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînaka vê yekê krîstalên tîtanate yên zirkonate yên lîber in, ku dema ku avahiya wan a statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkek pîvandî diafirîne. Berevajî vê, dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, krîstal pîvana xwe ya statîk diguhezînin, pêlên ultrasound çêdikin.

Motorên piezoelektrîkê di cûrbecûr sepanên rojane de têne bikar anîn, wek:

• Di cîhazên pijandinê û germkirinê de çirûskan çêdike ku gazê bişewitîne
• Meşaleyên, çixare, û materyalên bandora piroelectric
• Hilberîna potansiyela elektrîkê di bersiva guherîna germahiyê de
• Hilberîn û tespîtkirina deng
• Çapkirina piezoelectric inkjet
• Hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind
• Clock generator û amûrên elektronîk
• Mîkrobalans
• Nozêlên ultrasonic û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine ajotin
• Bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne
• Wêneyên di pîvana atoman de çareser bikin
• gîtarên bi elektronîk hatine zêdekirin hildide
• Tembûrên elektronîkî yên nûjen vedike.

Modelkirina Elektromekanîkî ya Veguhezerên Piezoelektrîkê

Di vê beşê de, ez ê modela elektromekanîkî ya veguherînerên piezoelektrîkî bigerim. Ez ê li dîroka vedîtina piezoelectricity, ceribandinên ku hebûna wê îsbat kirine, û pêşkeftina amûr û materyalên piezoelectric binêrim. Ez ê di heman demê de beşdariyên fîzîknasên Fransî Pierre û Jacques Curie, Carl Linnaeus û Franz Aepinus, Rene Hauy û Antoine Cesar Becquerel, Gabriel Lippmann, û Woldemar Voigt jî nîqaş bikim.

Fîzîknasên Fransî Pierre û Jacques Curie

Piezoelectricity diyardeyek elektromekanîkî ye ku bara elektrîkê di hin materyalên hişk ên wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîkî yên wekî hestî û DNA de kom dibe. Ev berdêl di bersivê de li ser stresek mekanîkî ya sepandî tê hilberandin. Peyva 'piezoelectricity' ji peyva Yewnanî 'piezein', ku tê wateya 'teqandin an çapkirin' û 'elektron', ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye.

Bandora piezoelektrîkê ji têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên bi simetrîya berevajî de pêk tê. Ev bandor veger e, tê vê wateyê ku materyalên ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku li wir hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî di bersivê de li qada elektrîkî ya sepandî tê hilberandin. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, krîstal pîvana xwe ya statîk diguhezînin, di pêvajoyê de ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn pêlên ultrasound hilberînin.

Di sala 1880-an de, fîzîknasên fransî Pierre û Jacques Curie bandora piezoelektrîkê keşf kirin û ji hingê ve ew ji bo cûrbecûr sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û elektronîkî tê bikar anîn. Amûrên wekî mîkrobalansan û ji bo meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine nozêyên ultrasonîk dimeşînin. Di heman demê de ew bingehek ji bo şopandina mîkroskopên sondajê jî pêk tîne, ku dikarin wêneyan di pîvana atoman de çareser bikin. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên bihêzkirî yên elektronîkî û tîrêjên ji bo drumên elektronîkî yên nûjen jî di hilkêşan de tê bikar anîn.

Piezoelectricity di heman demê de karanîna rojane jî peyda dike, wek çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di alavên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşale, çixarekêş û hêj bêtir. Bandora pîroelektrîkê, ku madeyek di bersivê de li hember guheztina germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike, di nîvê sedsala 18-an de ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve hate lêkolîn kirin, ku xwe dispêre zanîna René Hauy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê, her çend ceribandinên wan bê encam derketin.

Bi berhevkirina zanîna xwe ya pîroelektrîkê bi têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn re, Curies karîbûn pêşbîniya pîroelektrîkê bidin pêş û tevgera krîstalan pêşbînî bikin. Ev di bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle de hate xuyang kirin. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelectricity nîşan dan. Dîskek piezoelektrîkî dema ku were guheztin voltajekê çêdike, her çend ev di xwenîşandana Curies de pir zêde tê zêdekirin. Di heman demê de wan karîbûn bandora piezoelektrîkî ya hevpeyivînê pêşbîn bikin û bi matematîkî wê ji prensîbên bingehîn ên termodnamîk ên Gabriel Lippmann di 1881 de derxînin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Di dehsalên li dûv de, piezoelektrîk meraqek laboratîf ma heya ku bû amûrek girîng di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin, bi weşana Woldemar Voigt 'Lehrbuch der Kristallphysik' (Pirtûka Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû.

Ceribandinên bêencam îsbat kirin

Piezoelectricity diyardeyek elektromekanîkî ye ku tê de barê elektrîkê di hin materyalên hişk de, wek krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîkî yên mîna hestî û DNA, kom dibe. Ew bersiva stresa mekanîkî ya sepandî ye, û peyva 'piezoelectricity' ji peyvên Yewnanî 'piezein', ku tê wateya 'teqandin an çapkirin', û 'ēlektron', ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê, hatî girtin.

Bandora piezoelektrîkê ji pêwendiya elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstalî de bi simetrîya berevajîbûnê pêk tê. Ew pêvajoyek veger e; materyalên ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev nifşa hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tête bikar anîn, ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn, ku di hilberîna pêlên ultrasound de tê bikar anîn.

Fîzîknasên Fransî Pierre û Jacques Curie di sala 1880 de piezoelektrîk keşf kirin. Ji hingê ve ew ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî yên mîna mîkrobalansan. , nozzles ultrasonic ajotin, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine. Ew di heman demê de bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne, ku dikarin wêneyan li ser pîvana atoman çareser bikin. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî, û ji bo daholên elektronîkî yên nûjen di hilkêşan de jî tê bikar anîn.

Piezoelectricity di hilberîna çirûskan de ji bo şewitandina gazê di cîhazên xwarinçêkirinê û germkirinê, meşale, çixare û hêj bêtir de karanîna rojane dibîne. Bandora pîroelektrîkê, ku tê de materyalek di bersivê de li hember guheztina germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike, ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, li ser zanîna René Hauy û Antoine César Becquerel, ku têkiliyek destnîşan kirin. di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de. Ceribandinên bêencam derketin.

Zanîna hevgirtî ya pîroelektrîkê û têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn pêşbîniya pîroelektrîkê û jêhatîbûna pêşbînkirina tevgera krîstalan da. Ev di bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle de hate xuyang kirin. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelektrîkê nîşan dan, û dîskek piezoelektrîkî hate bikar anîn ku dema ku deforme bibe voltajek çêbike. Ev di xwenîşandana Curies ya bandora piezoelektrîkî ya rasterast de pir zêde hate zêde kirin.

Birayên Pierre û Jacques Curie bandora piezoelektrîkî ya berevajî pêşbînî kirin, û bandora berevajî bi awayekî matematîkî ji prensîbên bingehîn ên termodînamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881-an de hate derxistin. Curies yekser hebûna bandora berevajî piştrast kirin, û çûn îsbata hejmarî ya tevahî vegerandina deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de.

Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, lê ew di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve amûrek girîng bû. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin bi weşandina Lehrbuch der Kristallphysik ya Woldemar Voigt (Pirtûka Dersa Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû. Vê yekê çînên krîstalên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bikin diyar kirin û bi karanîna analîza tensorê domdarên piezoelektrîkî bi hişkî diyar kirin. Ev yekem sepana pratîkî ya veguherînerên piezoelektrîkê bû, û sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin.

Carl Linnaeus û Franz Aepinus

Piezoelectricity fenomenek elektromekanîkî ye ku tê de bara elektrîkê di hin materyalên hişk ên wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîkî yên mîna hestî û DNA de kom dibe. Ev berdêl di bersiva stresa mekanîkî ya sepandî de tê hilberandin. Peyva piezoelektrîkê ji peyvên Yewnanî πιέζειν (piezein) tê ku tê wateya "pizandin an pêxistin" û ἤλεκτρον (ēlektron) ku tê wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê.

Bandora piezoelektrîkê ji têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstal ên bi hevsengiya berevajî de pêk tê. Ev bandor veger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku ev hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ye ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî pêk tê. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tê sepandin, ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn û di hilberîna pêlên ultrasound de tê bikar anîn.

Di sala 1880-an de, fîzîknasên fransî Jacques û Pierre Curie bandora piezoelektrîkê keşf kirin û ji wê demê ve ew ji bo gelek sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, cîhazên elektronîkî, mîkrobalansan tê bikar anîn. , nozzles ultrasonic ajotin, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine. Di heman demê de ew bingehek ji bo şopandina mîkroskopên sondajê jî pêk tîne, ku ji bo çareserkirina wêneyan li ser pîvana atoman têne bikar anîn. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên bihêzkirî yên elektronîkî û tîrêjên ji bo drumên elektronîkî yên nûjen jî di hilkêşan de tê bikar anîn.

Pîezoelektrîk di karanîna rojane de jî tê dîtin, wek çêkirina çirûskan ji bo şewitandina gazê di alavên xwarinçêkirinê û germkirinê de, meşale, çixarekêşan, û bandora piroelektrîkê, ku dema ku materyalek di bersivê de li hember guherînek germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike. Ev bandor ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ji zanîna René Hauy û Antoine César Becquerel, yên ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kirin, her çend ceribandinên wan bêencam derketin.

Dîtina krîstalek piezo ya di tezmînata Curie ya li Muzexaneya Hunterian a Skotlandê de nîşana bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve ye. Tevhevkirina zanîna wan a piroelektrîkê bi têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn re pêşbîniya pîroelektrîkê û jêhatîbûna pêşbînkirina tevgera krîstal peyda kir. Ev ji hêla bandora krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle ve hate destnîşan kirin. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz ji xwê Rochelle piezoelektrîkê nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî dema ku deforme bibe voltajek çêdike, her çend ev di xwenîşandana Curies de pir zêde tê zêdekirin.

Pêşbîniya bandora piezoelektrîkî ya berevajî û daxistina wê ya matematîkî ji prensîbên bingehîn ên termodinamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881-an de hate kirin. Curies yekser hebûna bandora berevajî piştrast kir, û pê de çû ku delîlên hejmarî yên vegerandina tevahî ya elektro-elasto- deformasyonên mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma heya ku ew bû amûrek girîng di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve, yên ku ew bikar anîn da ku keşif bikin û ravekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin. Ev bi weşana Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Ders a Fîzîkê ya Krîstal), ku çînên krîstalên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bi kar bînin vedibêje û domdarên piezoelektrîkê bi tundî bi karanîna analîza tensorê diyar dike, bi dawî bû.

Ev sepana pratîkî ya veguherînerên piezoelektrîkê bû sedema pêşkeftina sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de. Li Fransa, Paul Langevin û hevkarên wî detektorek binê avê ya ultrasonîk pêş xistin. Detektor ji veguhezerek ku ji krîstalên quartz ên nazik ên ku bi baldarî li ser lewheyên pola hatine zeliqandin pêk tê, û hîdrofonek ku echo vegerî piştî ku nebza frekansa bilind ji veguhêz derdixe, tespît dike. Bi pîvandina dema ku ji bo bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji heyberekî vediqetin, wan karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Wan piezoelectricity bikar anîn da ku vê sonar serketî bikin, û proje pêşkeftin û eleqeyek tund di cîhazên piezoelektrîkê de çêkir.

Rene Hauy û Antoine Cesar Becquerel

Piezoelektrîk fenomenek elektromekanîkî ye ku dema ku hin materyalên zexm, wekî krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîkî yên mîna hestî û DNA, di bersivê de li hember stresa mekanîkî ya sepandî bara elektrîkê berhev dikin, pêk tê. Piezoelektrîk ji peyva Yewnanî 'piezein', ku tê wateya 'teqandin an pêxistin', û 'elektron', ku tê wateya 'kehrîbar', çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê ye.

Bandora piezoelektrîkê ji têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkî de di materyalên krîstal de bi simetrîya berevajîbûnê de pêk tê. Ev bandor paşveger e, tê vê wateyê ku materyalên ku bandora piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî, an jî hilberîna hundurîn a ziraviya mekanîkî ya ku ji zeviyek elektrîkî ya sepandî derdikeve, destnîşan dikin. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî were sepandin, di encamê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî û hilberîna pêlên ultrasound çêdibe.

Fîzîknasên Fransî Pierre û Jacques Curie di sala 1880 de bandora piezoelektrîkê keşf kirin. Ev bandor ji bo cûrbecûr sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina inkjet piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr, û amûrên elektronîkî tê bikar anîn. mîna mîkrobalansan, nozlên ultrasonic ajotin, û meclîsên optîkî yên balkişandina ultrafine. Di heman demê de ew bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne, ku dikarin wêneyan li ser pîvanek atoman çareser bikin. Piezoelectricity di heman demê de ji bo gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî, û ji bo daholên elektronîkî yên nûjen di hilkêşan de jî tê bikar anîn.

Bandora piezoelektrîkê yekem car ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve di nîvê sedsala 18-an de hate lêkolîn kirin, ku ji zanîna Rene Hauy û Antoine Cesar Becquerel, ku têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kir, hate lêkolîn kirin. Lêbelê, ceribandinên bêkêmasî derketin. Digel zanîna pîroelektrîkê, û têgihîştina strukturên krîstal ên bingehîn, ev yek bû sedema pêşbîniya pîroelektrîkê, û şiyana pêşbînkirina tevgera krîstal. Ev di bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle de hate xuyang kirin. Sodyum potassium tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelectricity nîşan dan, û dîskek piezoelektrîkî hate bikar anîn ku dema deforme bibe voltajek çêbike. Ev bandor di xwenîşandana Curies ya li Muzexaneya Skotlandê de, ku bandora rasterast a piezoelektrîkî nîşan da, pir zêde hate zêde kirin.

Birayên Pierre û Jacques Curie çûn ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de peyda bikin. Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma, heya ku ew bû amûrek girîng di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve. Vê xebatê strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin vekolîn û pênase kirin, ku bi weşandina Woldemar Voigt Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Dersa Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû.

Curies tavilê hebûna bandora berawirdî piştrast kir, û bi matematîkî prensîbên bingehîn ên thermodînamîk ên bandora danûstendinê derxist. Ev ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881 de hate kirin. Piezoelectricity piştre ji bo pêşxistina sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate bikar anîn. Ev detektor ji veguhezerek ji krîstalên quartz ên tenik ku bi baldarî li ser lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ji bo vegerandina echo pêk tê. Bi belavkirina nebza bi frekansa bilind ji veguhezerê û pîvandina dema ku hewce dike ji bo bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji objeyekê vediqetin, ew dikarin dûrahiya heyberê bihejmêrin.

Bikaranîna krîstalên piezoelektrîkê piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn ji hêla Laboratoriyên Telefonê Bell ve bêtir hate pêşve xistin. Frederick R. Lack, ku di beşa endezyariya têlefonê ya radyoyê de dixebitî, krîstalek jêkirî pêşxist ku dikare li ser germahiyek berfireh bixebite. Krîstala Lack ne hewceyî kelûmelên giran ên krîstalên berê bû, karanîna wê di balafiran de hêsantir dike. Vê pêşkeftinê hişt ku hêzên asmanî yên Hevalbendî tev li êrîşên girseyî yên hevrêz bibin, bi karanîna radyoya hewavaniyê. Pêşkeftina amûr û materyalên piezoelektrîkî li Dewletên Yekbûyî pargîdaniyan di pêşkeftina destpêka dema şer de li zeviyê hişt, û berjewendîyên ewlekirina patentên bikêr ji bo materyalên nû pêş ketin. Krîstalên quartz ji hêla bazirganî ve wekî materyalek piezoelektrîkî hate bikar anîn, û zanyar li materyalên performansa bilindtir geriyan. Tevî pêşkeftinên di materyal û mezinbûna pêvajoyên hilberînê de, Dewletên Yekbûyî

Gabriel Lippmann

Piezoelectricity diyardeyek elektromekanîkî ye ku tê de barê elektrîkê di hin materyalên hişk de, wek krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîkî yên mîna hestî û DNA, kom dibe. Ew encama têkiliyek di navbera rewşên mekanîkî û elektrîkê de di materyalên bi simetrîya berevajî de ye. Piezoelectricity yekem car ji hêla fîzîknasên fransî Pierre û Jacques Curie ve di sala 1880 de hate dîtin.

Piezoelectricity ji bo cûrbecûr sepanên kêrhatî, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî, û hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, hatî bikar anîn. Piezoelectricity ji peyvên Yewnanî πιέζειν (piezein) tê wateya "pizandin an pêxistin" û ἤλεκτρον (ēlektron) ku tê wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê.

Bandora piezoelektrîkê berevajî ye, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandora piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, ku tê de hilberîna hundurîn a tansiyona mekanîkî ji serîlêdana zeviyek elektrîkî pêk tê. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xwe ya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî were sepandin, pêvajoyek ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn. Ev pêvajo dikare ji bo hilberandina pêlên ultrasound were bikar anîn.

Bandora piezoelektrîkê ji nîvê sedsala 18-an ve hatî lêkolîn kirin, dema ku Carl Linnaeus û Franz Aepinus, li ser zanîna René Hauy û Antoine César Becquerel, têkiliyek di navbera stresa mekanîkî û barkirina elektrîkê de destnîşan kirin. Lêbelê, ceribandinên bêkêmasî derketin. Heya ku zanîna hevgirtî ya pîroelektrîkê û têgihiştina strukturên krîstal ên bingehîn pêşbîniya piroelektrîkê neda ku lêkolîner karîbûn behreya krîstal pêşbîn bikin. Ev ji hêla bandora krîstalên wekî tûrmalîn, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle ve hate destnîşan kirin.

Gabriel Lippmann, di sala 1881 de, bi matematîkî prensîbên bingehîn ên thermodînamîka yên bandora piezoelektrîkî ya hevpeyivînê derxist. Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe.

Bi dehsalan, piezoelectricity meraqek laboratîf ma heya ku di vedîtina polonium û radiumê de ji hêla Pierre û Marie Curie ve bû amûrek girîng. Xebata wan ji bo vekolîn û pênasekirina strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin bi weşandina Lehrbuch der Kristallphysik ya Woldemar Voigt (Pirtûka Dersa Fîzîkê ya Krîstal) bi dawî bû. Vê yekê çînên krîstalên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê vebêjin û bi analîza tensorê domdarên piezoelektrîkê bi hişkî diyar kirin.

Sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkê bi pêşkeftina sonar di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de dest pê kir. Ev detektor ji veguhezerek ji krîstalên quartz ên tenik ku bi baldarî li ser lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ji bo vegerandina echo pêk tê. Bi belavkirina nebza frekansa bilind ji veguhêzkar û pîvandina dema ku tê xwestin guhdana pêlên dengî yên ku ji objeyekê vediqetin, karîbûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Ev karanîna piezoelektrîkê ji bo sonar serketî bû, û proje eleqeyek pêşkeftinek tund di cîhazên piezoelektrîkê de afirand. Di nav dehsalan de, materyalên piezoelektrîkî yên nû û serîlêdanên nû yên van materyalan hatin keşif kirin û pêşve xistin. Amûrên piezoelektrîkê di gelek waran de xaniyan dîtin, ji fîşekên fonografê yên seramîk ên ku sêwirana lîstikvan hêsan dikir û tomarokên erzan û rast ji bo parastin û çêkirinê erzantir dikirin, heya pêşveçûna veguherînerên ultrasonîk ên ku rê didin pîvandina vîskozîtî û elastîka şilî. û hişk, di encama lêkolînên materyalan de pêşkeftinên mezin çêdibin. Reflektometerên domaina dema Ultrasonîk pêlekek ultrasonîk di nav materyalek de dişîne û refleks û guheztinan dipîve da ku xeletiyên di hundurê tiştên metal û kevir ên avêtinê de bibînin, ewlehiya avahî çêtir bikin.

Piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn, komên lêkolînê yên serbixwe li Dewletên Yekbûyî, Rusya û Japonya çînek nû ya materyalên sentetîk ên bi navê ferroelektrîk keşf kirin ku domdariya piezoelektrîkê deh carî ji materyalên xwezayî bilindtir nîşan dide. Vê yekê bû sedema lêkolînek tund ku ji bo pêşdebirina barium titanate, û paşê tîtanate zirconate lead, materyalên bi taybetmendiyên taybetî yên ji bo serîlêdanên taybetî. Nimûneyek girîng a karanîna krîstalên piezoelektrîkî hate pêşve xistin

Woldemar Voigt

Piezoelectricity diyardeyek elektromekanîkî ye ku tê de barê elektrîkê di hin materyalên hişk de, wek krîstal, seramîk, û madeyên biyolojîkî yên mîna hestî û DNA, kom dibe. Ev berdêl di bersivê de li ser stresek mekanîkî ya sepandî tê hilberandin. Peyva piezoelektrîkê ji peyva Yewnanî "piezein", ku tê wateya "teqandin an çapkirin" û "elektron", ku tê wateya "kehrîbar", çavkaniyek kevnar a barkirina elektrîkê, tê wergirtin.

Bandora piezoelektrîkê ji têkiliyek elektromekanîkî ya xêzkirî ya di navbera halên mekanîkî û elektrîkî yên madeyên krîstal ên bi hevsengiya berevajî de pêk tê. Ev bandor veger e, tê vê wateyê ku materyalên ku piezoelektrîkê nîşan didin di heman demê de bandorek piezoelektrîkî ya berevajî jî nîşan didin, li cihê ku hilberîna hundurîn a tengahiya mekanîkî ji zeviyek elektrîkî ya sepandî encam dide. Mînakî, krîstalên tîtanate yên zirkonate pîezoelektrîkî dema ku strukturên wan ên statîk ji pîvana xweya orîjînal were guheztin, piezoelektrîkî ya pîvandî diafirînin. Berevajî vê, krîstal dikarin pîvana xweya statîk biguhezînin dema ku zeviyek elektrîkî ya derveyî tête bikar anîn, fenomenek ku wekî bandora piezoelektrîkî ya berevajî tê zanîn, ku di hilberîna pêlên ultrasound de tê bikar anîn.

Fîzîknasên Fransî Pierre û Jacques Curie di sala 1880 de piezoelektrîk keşf kirin. Bandora piezoelektrîkê ji hingê ve ji bo cûrbecûr sepanên bikêr tê bikar anîn, di nav de hilberandin û tespîtkirina deng, çapkirina piezoelektrîkî, hilberîna elektrîkê ya voltaja bilind, jeneratorên demjimêr û amûrên elektronîkî. mîna mîkrobalansan û ji bo balkişandina ultrafine ya meclîsên optîkî nozlên ultrasonîk dimeşînin. Ew di heman demê de bingeha mîkroskopên sondajê yên şopandinê pêk tîne, ku dikarin wêneyan li ser pîvana atoman çareser bikin. Wekî din, di gîtarên elektronîkî yên bihêzkirî de û tetikên di drumên elektronîkî yên nûjen de bandora piezoelektrîkê bikar tînin.

Piezoelectricity di heman demê de karanîna rojane di hilberîna çirûskan de ji bo şewitandina gazê di cîhazên xwarinçêkirinê û germkirinê de, di meşale, çirûsk û hêj bêtir de dibîne. Bandora pîroelektrîkê, ku madeyek di bersivê de li hember guheztina germahiyê potansiyelek elektrîkê çêdike, di nîvê sedsala 18-an de ji hêla Carl Linnaeus û Franz Aepinus ve hate lêkolîn kirin, ji zanîna Rene Hauy û Antoine Cesar Becquerel, ku têkiliyek di navbera mekanîkî de destnîşan kirin. stres û barê elektrîkê. Ceribandinên ji bo îsbatkirina vê pêwendiyê bê encam derketin.

Dîtina krîstalek piezo ya di tezmînata Curie ya li Muzexaneya Hunterian a Skotlandê de nîşana bandora piezoelektrîkî ya rasterast ji hêla birayên Pierre û Jacques Curie ve ye. Tevhevkirina zanîna xwe ya pîroelektrîkê bi têgihîştina strukturên krîstal ên bingehîn re pêşbîniya piroelektrîkê, ku rê da wan ku ew tevgera krîstalê ya ku di bandora krîstalên wekî turmaline, quartz, topaz, şekirê kaniyê, û xwê Rochelle de nîşan didin pêşbîn bikin. . Sodyûm û potasyum tartrate tetrahydrate û quartz jî piezoelektrîkê nîşan didin, û dîskek piezoelektrîkî ji bo hilberîna voltajê dema ku deforme dibe hate bikar anîn. Ev guheztina şeklê di xwenîşandana Curies de pir zêde hate zêdekirin, û wan pêşbîniya bandora piezoelektrîkî ya hevaheng kir. Bandora danûstendinê ji hêla matematîkî ve ji prensîbên bingehîn ên termodînamîk ji hêla Gabriel Lippmann ve di sala 1881 de hate derxistin.

Curies tavilê hebûna bandora danûstendinê piştrast kir, û pê de çû ku delîlên mîqdar ên vegerandina tam a deformasyonên elektro-elasto-mekanîkî yên di krîstalên piezoelektrîkê de bi dest bixe. Di dehsalên li dûv de, piezoelektrîk meraqek laboratîf ma, heya ku ew bû amûrek girîng di vedîtina polonium û radyûmê de ji hêla Pierre Marie Curie ve, ku ew bikar anî da ku keşif bike û destnîşan bike strukturên krîstal ên ku piezoelektrîkê nîşan didin. Ev bi weşana Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Pirtûka Ders a Fîzîkê ya Krîstal), ku çînên krîstalên xwezayî yên ku dikarin piezoelektrîkê bi kar bînin vedibêje û domdarên piezoelektrîkê bi tundî bi karanîna analîza tensorê diyar dike, bi dawî bû.

Ev bû sedema sepana pratîkî ya amûrên piezoelektrîkê, wek sonar, ku di dema Şerê Cîhanê yê Yekem de hate pêşve xistin. Ev dedektor ji veguhezerek ji krîstalên quartz ên tenik ku bi baldarî li ser lewheyên pola hatine zeliqandin, û hîdrofonek ku echoya vegerî piştî ku nebza frekansa bilind ji veguhêz derdixe tespît dike. Bi pîvandina wextê ku ji bo bihîstina echo pêlên dengî yên ku ji objeyekê vediqetin, dikaribûn dûrahiya heyberê hesab bikin. Wan piezoelectricity bikar anîn da ku vê sonar serketî bikin, û proje pêşkeftin û eleqeyek tund çêkir.

Têkiliyên girîng

  • Çalakgerên Piezoelektrîkê: Aktûatorên Piezoelektrîkê ew amûrên ku enerjiya elektrîkê vediguherînin tevgera mekanîkî. Ew bi gelemperî di robotîk, amûrên bijîjkî û serîlêdanên din ên ku tê de kontrolkirina tevgerê ya rast hewce ye têne bikar anîn.
  • Sensorên Piezoelektrîkî: Sensorên piezoelektrîkî ji bo pîvandina pîvanên laşî yên wekî zext, lezbûn û lerizînê têne bikar anîn. Ew bi gelemperî di sepanên pîşesazî û bijîjkî de, û hem jî di elektronîkên xerîdar de têne bikar anîn.
  • Piezoelectricity Di Xwezayê de: Piezoelectricity diyardeyek xwezayî ye ku di hin materyalan de diqewime, û di gelek organîzmayên zindî de tê dîtin. Ew ji hêla hin organîzmayan ve tê bikar anîn da ku hawîrdora xwe hîs bikin û bi organîzmayên din re têkilî daynin.

Xelasî

Piezoelectricity diyardeyek ecêb e ku di cûrbecûr sepanan de hatî bikar anîn, ji sonar bigire heya kartolên fonografê. Ew ji nîvê salên 1800-an ve hatî lêkolîn kirin, û di pêşkeftina teknolojiya nûjen de bi bandorek mezin hate bikar anîn. Vê posta blogê dîrok û karanîna piezoelectricity lêkolîn kiriye, û girîngiya vê diyardeyê di pêşkeftina teknolojiya nûjen de ronî kiriye. Ji bo kesên ku dixwazin di derbarê piezoelektrîkê de bêtir fêr bibin, ev post xalek destpêkek girîng e.

Ez Joost Nusselder im, damezrînerê Neaera û bazarvanek naverokê, bavo, û hez dikim ku amûrên nû bi gîtarê re di dilê xwe de biceribînin, û bi tîmê xwe re, ez ji sala 2020-an vir ve gotarên blogê yên kûr diafirînim. da ku ji xwendevanên dilsoz re bi serişteyên tomarkirin û gîtarê re bibin alîkar.

Li Youtube min temaşe bikin cîhê ku ez hemî vê amûrê biceribînim:

Zêdebûna mîkrofonê li hember deng Subscribe