Piezoelétrica são materiais que geram carga elétrica quando submetidos a esforços mecânicos. O inverso também é verdadeiro:se um campo elétrico for aplicado a um material piezoelétrico, ele sofrerá deformação física. Esta propriedade única torna a piezoelétrica ideal para uma ampla gama de aplicações, incluindo sensores, atuadores e dispositivos de coleta de energia.

Como funciona a piezoelétrica?

No nível atômico, os piezoelétricos têm uma estrutura cristalina que carece de um centro de simetria. Isso significa que quando o material é tensionado mecanicamente, por exemplo, por compressão ou estiramento, as cargas positivas e negativas do cristal são deslocadas, criando um potencial elétrico. O inverso também é verdadeiro:quando um campo elétrico é aplicado ao material, as cargas positivas e negativas se deslocam, causando a deformação do material.

O efeito piezoelétrico é mais forte em certos materiais, como quartzo, turmalina e titanato zirconato de chumbo (PZT). Esses materiais são frequentemente usados ​​em sensores e atuadores piezoelétricos.

Aplicações da piezoelétrica

Piezoelétricos são usados ​​em uma ampla variedade de aplicações, incluindo:

* Sensores: Sensores piezoelétricos convertem tensões mecânicas em sinais elétricos. Eles são usados ​​em uma variedade de dispositivos, como acelerômetros, sensores de pressão e sensores de vibração.
* Atuadores: Atuadores piezoelétricos convertem sinais elétricos em movimento mecânico. Eles são usados ​​em uma variedade de dispositivos, como motores ultrassônicos, impressoras jato de tinta e dispositivos microfluídicos.
* Coleta de energia: Materiais piezoelétricos podem ser usados ​​para converter energia mecânica em energia elétrica. Isso pode ser usado para alimentar pequenos dispositivos, como relógios e calculadoras.

Piezoelétricos são uma classe de materiais versáteis e amplamente utilizados que possuem uma ampla gama de aplicações. Suas propriedades exclusivas os tornam ideais para sensores, atuadores e dispositivos de coleta de energia.

Aqui estão alguns detalhes adicionais sobre como a piezoelétrica funciona:

* O efeito piezoelétrico é um processo reversível. Isto significa que se um material piezoelétrico for tensionado mecanicamente, ele gerará uma carga elétrica, e se um campo elétrico for aplicado ao material, ele sofrerá deformação física.
* O efeito piezoelétrico é mais forte em materiais que possuem um alto coeficiente piezoelétrico. O coeficiente piezoelétrico é uma medida da quantidade de carga elétrica gerada por uma determinada quantidade de estresse mecânico.
* O efeito piezoelétrico também é afetado pela temperatura do material. O coeficiente piezoelétrico normalmente diminui com o aumento da temperatura.
* Os materiais piezoelétricos podem ser usados ​​de diversas maneiras, dependendo da aplicação. Por exemplo, sensores piezoelétricos podem ser usados ​​para medir acelerações, pressões e vibrações, enquanto atuadores piezoelétricos podem ser usados ​​para mover objetos ou gerar som.

Piezoelétricos são uma classe fascinante e versátil de materiais que possuem uma ampla gama de aplicações. Ao compreender como eles funcionam, podemos projetá-los e usá-los para resolver uma variedade de problemas.