CZYM JEST EFEKT PIEZOELEKTRYCZNY?
Efekt piezoelektryczny to zjawisko polegające na rozciąganiu lub ściskaniu kryształu, na jego powierzchni pojawia się ładunek elektryczny. Materiały, w których obserwuje się to zjawisko, nazywane są piezoelektrykami.
ELEMENTY PIEZOELEKTRYCZNE
Elementy piezoelektryczne to części o różnych kształtach wykonane z materiałów piezoelektrycznych stosowane w urządzeniach elektronicznych w przemyśle, medycynie, nawigacji i gospodarstwach domowych.
JAK DZIAŁA MATERIAŁ PIEZOELEKTRYCZNY?
Dodatnio i ujemnie naładowane atomy wewnątrz kryształu są ułożone inaczej, ale ich średnie ładunki są takie same. Na powierzchni kryształu nie ma ładunku.
Kiedy kryształ jest zdeformowany, atomy przesuwają się, a ich średnie ładunki nie pokrywają się już. Tworzy to ładunek elektryczny na powierzchni kryształu, który może być wykorzystany do generowania energii elektrycznej.
JAK WYKORZYSTUJEMY ENERGIĘ PIEZOELEKTRYCZNĄ?
WCZORAJ
– W odtwarzaczach płyt, igła poruszająca piezoelektryczny element generuje sygnały elektryczne, które są wzmocnione i przekazywane do głośników.
– W ZAPALNICZKACH iskra zapalona przez element piezoelektryczny zapala gaz.
DZISIAJ
– W MIKROFONACH, INSTRUMENTACH MUZYCZNYCH element piezoelektryczny wibrujący falami dźwiękowymi wytwarza sygnał elektryczny, który jest przesyłany do sprzętu rejestrującego dźwięk.
– Elementy piezoelektryczne zastosowane w SONARACH generują i rejestrują fale ultradźwiękowe, które pozwalają na precyzyjną lokalizację obiektów.
– Fale ultradźwiękowe tworzone i rejestrowane przez elementy piezo stosowane w ECHOSKOPACH pozwalają zobaczyć stan narządów wewnętrznych człowieka.
– W KOMPUTERACH kryształy kwarcu są używane jako niezwykle dokładne zegary.
JUTRO
– BEZPRZEWODOWE CZUJNIKI URZĄDZENIA ELEKTRONICZNE WEARABLE będą generować energię z wibracji otoczenia, ich akumulatory nie będą musiały być ładowane z sieci.
– Serce Stimulatory uzyskają wystarczającą ilość energii z skurczów mięśni serca.
– Piezoelementy zainstalowane w DROGACH PIEZOELEKTRYCZNYCH będą generować wystarczającą ilość energii do oświetlenia dróg dzięki wibracjom wywołanym transportem.
– W ELEKTROWNIACH STATYCZNYCH, gdzie nie ma części wirujących, prąd będzie generować konstrukcja uginająca się od wiatru lub wody z wbudowanymi elementami piezoelektrycznymi.
WYZWANIE:
– Skacz z całych sił po kręgach.
– Obserwuj, ile iskier zapala się przy każdym skoku.
– Elementy piezoelektryczne pod kółkami ulegają deformacji w wyniku uderzeń i wytwarzają elektryczność.
– Spróbuj wyprzedzić kolegę.
– Wygeneruj kwant energii.