Piezoelektrizitate

Piezoelektrizitatea material solido batzuetan (kristala, zenbait zeramika, DNA, hezur eta zenbait proteina moduko materia biologikoa)^[1] metatzen den karga elektrikoa da aplikatutako esfortzu mekaniko bati erantzuteko. Piezoelektrizitate hitzak bero latentearen eta presioaren ondoriozko elektrizitatea esan nahi du. Πιέζειν hitz greziarrean jatorria du; piezein, zeina presionatzea eta estutzea esan nahi duena, eta ἤλεκτρον ēlektron, anbarra esan nahi duena, karga elektrikoaren iturri zaharra dena.^[2][3] Jacques eta Pierre Curie fisikari frantziarrak piezoelektrizitatea aurkitu zuten 1880an.^[4]

Efektu piezoelektrikoa inbertsio-simetriarik ez duen material kristalinoen egoera mekaniko eta elektrikoen interakzio elektromekaniko linealetik ateratzen da.^[5] Prozesu itzulgarria da: efektu piezoelektrikoa erakusten duten materialak (aplikatutako indar mekanikoaren ondoriozko karga elektrikoaren barneko sorkuntza) ere alderantzizko efektu piezoelektrikoa dute, hots, aplikatutako eremu elektrikoaren ondoriozko deformazio mekanikoaren barne sorkuntza. Adibidez, berun titanato zirkonato kristalek piezoelektrizitate neurgarria sortuko dute, hauen egitura estatikoa jatorrizko dimentsioen %0’1 inguru deformatzen denean. Aitzitik, kristal horiek berak, dimentsio estatikoen %0’1a aldatuko dute kanpo eremu elektriko bat aplikatzen denean. Efektu piezoelektriko inbertsioa, soinu-uhin ultrasonikoen ekoizpenean erabiltzen da.^[6]

Piezoelektrizitatea erabilgarriak diren aplikazio askotan gehiegi erabiltzen da, hala nola soinuaren detekzio eta produkzioan, tinta injekziozko inprimatze piezoelektrikoan, boltaje altuko sorkuntzan, maiztasun elektronikoen sorkuntzan, mikrobalantzetan, injektore ultrasonikoa eta multzo optikoko fokatze ultramehea bultzatzeko. Erresoluzio atomikoa, esplorazio zunda mikroskopiak STM, AFM MTA eta SNOM moduko teknika zientifiko instrumentaleko sailaren oinarria osatzen du. Eguneroko erabileran aurkitzen dira, sutze iturri bezala zigarroen pizgailuetarako, abiatze azkarreko propano barbakoetarako, kuartzozko erlojuetan denbora erreferentziaren iturri bezala, gitarra batzuen anplifikazio-pastilletan eta gehiengo bateria elektroniko berrien kliskagailuetan.^[7][8]

1. ↑ Skoog, Douglas A.,. Principles of instrumental analysis. (Sixth edition. argitaraldia) ISBN 978-0-495-01201-6. PMC 77224390. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
2. ↑ (Ingelesez) «piezoelectric | Origin and meaning of piezoelectric by Online Etymology Dictionary» www.etymonline.com (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
3. ↑ http://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus:text:1999.04.0057:entry=h)/lektron «Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, πι^έζω» www.perseus.tufts.edu (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
4. ↑ (Ingelesez) Manbachi, Amir; Cobbold, Richard S C. (2011-11). «Development and Application of Piezoelectric Materials for Ultrasound Generation and Detection» Ultrasound 19 (4): 187–196.  doi:10.1258/ult.2011.011027. ISSN 1742-271X. (Noiz kontsultatua: 2019-12-09).
5. ↑ (Ingelesez) Gautschi, Gustav. (2002). Piezoelectric Sensorics. Springer Berlin Heidelberg  doi:10.1007/978-3-662-04732-3. ISBN 978-3-642-07600-8. (Noiz kontsultatua: 2019-12-11).
6. ↑ Krautkrämer, Josef.. (1990). Ultrasonic Testing of Materials. (4th Fully rev. edition. argitaraldia) Springer Berlin Heidelberg ISBN 978-3-662-10680-8. PMC 851372557. (Noiz kontsultatua: 2019-12-11).
7. ↑ (Ingelesez) «How Do Electronic Drums Work? A Beginners Guide To Digital Kits» Studio D: Artist Interviews, Gear Reviews, Product News | Dawsons Music 2019-04-10 (Noiz kontsultatua: 2019-12-11).
8. ↑ «Piezo Drum Kit Quickstart Guide - SparkFun Electronics» www.sparkfun.com (Noiz kontsultatua: 2019-12-11).