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Piezoelectricidad: que es y aplicaciones

Piezoelectricidad: que es y aplicaciones


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Piezoelectricidad, propiedad que caracteriza a algunos materiales que presentan configuraciones geométricas equivalentes desde el punto de vista de la estabilidad del sistema, pero orientadas de manera diferente. Dicho de esta manera sintética, puede ser complejo de imaginar, pero unas pocas líneas más son suficientes para entender el mecanismo que "hace clic" y que hace que el cuarzo, por ejemplo, adquiera propiedades piezoeléctricas.

No sucede al azar en ningún momento, pero cuando este tipo de el material se calienta y se sumerge en un campo eléctrico que hace que se polarice y luego se enfríe, dando lugar a una nueva configuración en la que las células que la componen son deformado en la misma dirección. Imaginemos una multitud de personas en una plaza que, al escuchar un ruido anómalo en uno de los lados de la plaza, giran en esa dirección.

Para descubrir elefecto piezoeléctrico Yo estaba en 1880 Pierre Curie y Paul-Jacques Curie, con cuarzo, y continuando sus estudios intuyeron también el efecto piezoeléctrico inverso.

Piezoelectricidad: que es

Del griego πιέζειν, presionar o comprimir, es la propiedad que caracteriza a aquellos materiales cristalinos capaces de polarizar, o de asumir configuraciones en las que todas las celdas se deforman en la misma dirección, como se acaba de ilustrar.

Esta "coreografía" genera una diferencia de potencial cuando son sometidos a deformaciones mecánicas, efecto piezoeléctrico directo, y también los lleva a deformarse de forma elástica cuando son atravesados ​​por la corriente.

Este último comportamiento se describe como efecto piezoeléctrico inverso, o efecto Lippmann, el científico que lo planteó por primera vez. Las deformaciones de las que estamos hablando, en el caso de piezoelectricidad, son del orden del nanómetro y la orientación de las células se produce solo a lo largo de una determinada dirección, como es lógico, cada vez de forma diferente.

Piezoelectricidad: cómo funciona

La piezoelectricidad muestra sus efectos en todos aquellos materiales cristalinos que no tienen un centro de simetría por lo que pueden deformarse, en ocasiones. Imaginemos cristales formados por dipolos eléctricos microscópicos que, una vez aplicada una fuerza desde el exterior, transforma el mismo cristal en un condensador al que se le ha aplicado una diferencia de potencial. Esto porque la fuerza externa comprime el cristal, deforma su estructura y compromete su neutralidad eléctrica.

Con el piezoelectricidad el material, un disco, por ejemplo, tiene dos caras con diferentes cargas que, cuando se conectan a través de un circuito externo, generan una corriente eléctrica, o más bien una corriente piezoeléctrica.

¿Qué sucede si se aplica una diferencia de potencial al ¿cristal? Se expande o contrae de largo, siempre en un eje específico, con una vibración que también es violenta.

Piezoelectricidad: aplicaciones

los funcionamiento de un encendedor de gas que usamos todos los días, podemos verificar por nosotros mismos, podría basarse en piezoelectricidad. Muchos, y mucho más emocionantes, son los aplicaciones de esta propiedad, en el campo de la medicina.

Por ejemplo el piezosurgery (piezocirugía) donde se utilizan ondas ultrasónicas generadas por un dispositivo piezoeléctrico para cirugía ósea, logrando así preservar los tejidos blandos. Se aplica a menudo en el sector dental, en implantología.

Allí piezoelectricidad también entra en juego para las sondas de ultrasonido, con cristales piezoeléctricos que actúan como actuadores y sensores en la fase combinada, y luego, están los litotriptores piezoeléctricos También se dedica a la urología pero corres el riesgo de ir por un terreno demasiado técnico, como expertos. El significado que debe tener este párrafo es mostrar cómo la piezoelectricidad es de gran utilidad, aunque sea “invisible” y compleja de explicar.

Piezoelectricidad del cuarzo

Un ejemplo de aplicación del piezoelectricidad en otros sectores es el micrófono piezoeléctrico, Dispositivo en el que la presión del aire ejercida sobre el cristal por el aparato de voz hace que la placa de cuarzo produzca una señal con la misma frecuencia que la voz que la provocó. Para obtener un nivel de potencia adecuado, la señal suele amplificarse en un momento posterior. La piezoelectricidad inversa está en cambio en la base de altavoces piezoeléctricos

Encendedor piezo

Volvamos al ejemplo más común de piezoelectricidad aplicada. El encendedor. Todavía están por ahí y si ahora entiendes cómo funciona, quieres uno, con 12 euros, lo puedes encontrar en Amazon.

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Comentarios:

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