ЧТО ТАКОЕ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ?
Пьезоэлектрический эффект – это явление, когда на его поверхности появляется электрический заряд при растяжении или сжатии кристалла.
Материалы, в которых наблюдается это явление, называются пьезоэлектриками.
ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТЫ
Пьезоэлементы – детали различной формы из пьезоэлектрических материалов, применяемые в электронных устройствах в промышленности, медицине, навигации и быту.
КАК РАБОТАЕТ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТ?
Положительно и отрицательно заряженные атомы внутри кристалла расположены по-разному, но их средние заряды совпадают. На поверхности кристалла нет заряда.
При деформации кристалла атомы смещаются, и их средние заряды перестают совпадать.
В результате на поверхности кристалла появляется электрический заряд, который можно использовать для выработки электроэнергии.
КАК МЫ ИСПОЛЬЗУЕМ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ?
ВЧЕРА
- В ПРОИГРЫВАТЕЛЯХ пьезоэлектрический элемент, приводимый в движение иглой, генерирует электрические сигналы, которые усиливаются и передаются на динамики.
- В ЗАЖИГАЛКАХ искра от пьезоэлемента воспламеняет газ.
CЕГОДНЯ
- В МИКРОФОНАХ, МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТАХ пьезоэлектрический элемент, вибрирующий от звуковых волн, создает электрический сигнал, который передается на звукозаписывающую аппаратуру.
- Пьезоэлементы, используемые в SONARS, генерируют и записывают ультразвуковые волны, которые позволяют точно определять местоположение объектов.
- Ультразвуковые волны, создаваемые и регистрируемые пьезоэлементами, используемыми в ЭХОСКОПАХ, позволяют увидеть состояние внутренних органов человека.
- В КОМПЬЮТЕРАХ кварцевые кристаллы используются в качестве чрезвычайно точных часов.
ЗАВТРА
- БЕСПРОВОДНЫЕ ДАТЧИКИ НОСИМЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА будут генерировать энергию от вибраций окружающей среды, их аккумуляторы не нужно будет заряжать от сети.
- СТИМУЛЯТОРЫ СЕРДЦА получают достаточно энергии от сокращений сердечной мышцы.
- Пьезоэлементы, установленные в ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДОРОГАХ, будут генерировать достаточно энергии для освещения дорог за счет вибраций, создаваемых транспортом.
- В СТАТИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ, где нет вращающихся частей, электроэнергию будет вырабатывать ветровая или водяная изгибающаяся конструкция со встроенными пьезоэлементами.
ВЫЗОВ:
- Прыгай по кругу изо всех сил.
- Смотри, сколько искр загорается при каждом прыжке.
- Пьезоэлементы под кругами деформируются от ударов и производят электричество.
- Попробуй обогнать своего коллегу.
- Генерируй Квант энергии.