Piëzo-elektrisch effect
Dimensionale verandering van para-elektrische materialen beïnvloed door een elektrisch veld

Slimme materialen kunnen
Verplaats je idee
snel en betrouwbaar

Het piëzo-elektrische effect werd ontdekt
in 1880
door Jacques en Pierre Curie

Piëzo-kristallen worden elektrisch geladen

wanneer vervormd onder mechanische spanning

In 1880 Jacques en Pierre Curie ontdekten dat bij vervorming onder mechanische belasting, kwartskristallen werden elektrisch geladen - positief en negatief - op prismavormige oppervlakken. Ze noemden deze reactie het piëzo-elektrische effect. Boven een bepaalde temperatuur (riep de Curietemperatuur) dit soort materialen hebben een kubische elementaire cel met een symmetriecentrum. De belangrijkste gebieden van de positieve en negatieve ladingen bevinden zich in het midden van de elementaire cel van het kristal. De materialen zijn para-elektrisch. Er is geen detecteerbaar piëzo-elektrisch effect.

In het fabricageproces, na het sinteren, een verschuiving van de ionen van de elementaire cel treedt op bij afkoeling onder de Curietemperatuur. De positieve en negatieve ladingen staan ​​niet meer in het centrum. Het symmetriecentrum gaat verloren en er treedt spontane polarisatie van de elementaire cel op. De elementaire cel heeft nu een elektrische dipool.

De dipolen beïnvloeden elkaar en vormen spontaan gebieden met een uniforme oriëntatie, zogenaamde “weissch domeinen”. De polarisatierichtingen van een piëzokeramiek zijn statistisch gelijkmatig verdeeld, zodat het macroscopische lichaam geen polarisatie heeft en dus niet piëzo-elektrisch is.

Als het keramiek wordt blootgesteld aan een sterk elektrisch veld, deze domeinen stemmen zich remanent af op dit veld. Alleen met behulp van dit polarisatieproces krijgen de piëzokeramiek hun piëzo-elektrische eigenschappen, die belangrijk zijn voor de industrie.

Ontdek onze hoogwaardige piëzokeramische buigactuatoren

Elektromechanische modules
Microfluïdische piëzo-oplossingen
Ultrasone piëzo-verstuivers
Laat Piezo uw ideeën verplaatsen