La propiedad de la piezoelectricidad fue observada por primera vez por Pierre y Jacques Curie en 1881 estudiando la compresión del cuarzo. Al someterlo a la acción mecánica de la compresión, las cargas de la materia se separan y esto da lugar a una polarización de la carga.
Para que la materia presente la propiedad de la piezoelectricidad debe cristalizar en sistemas que no tengan centro de simetría (que posean disimetría) y por lo tanto que tengan un eje polar. De las 32 clases cristalinas, 21 no tienen centro de simetría. Todas estas clases menos una tienen la propiedad piezoeléctrica en mayor o menor medida.
Hay dos efectos relacionados con la piezoelectricidad:
Si se ejerce una presión en los extremos del eje polar, se produce polarización: un flujo de electrones va hacia un extremo y produce en él una carga negativa, mientras que en el extremo opuesto se induce una carga positiva.
El alto voltaje obtenido es mayor si se utilizan láminas de cristal estrechas y de gran superficie. Las láminas estrechas se cortan de manera que el eje polar cruce perpendicularmente a dichas caras.
La corriente generada es proporcional al área de la placa y a la rapidez de la variación de la presión aplicada perpendicularmente a la superficie de la placa.
La corriente generada es proporcional al área de la placa y a la rapidez de la variación de la presión aplicada perpendicularmente a la superficie de la placa.
Si sometemos la placa de material piezoeléctrico a una tensión variable, se comprime y se relaja oscilando a los impulsos de una señal eléctrica.
Si esta placa está en contacto con un fluido le transmite sus vibraciones y produce ultrasonidos.
La primera aplicación práctica de la piezoelectricidad, que surge de la cualidad de transformar una señal mecánica (la presión) en una señal eléctrica (corriente eléctrica ), es la del sonar
La primera aplicación práctica de la piezoelectricidad, que surge de la cualidad de transformar una señal mecánica (la presión) en una señal eléctrica (corriente eléctrica ), es la del sonar
APLICACIONES
La capacidad de producir ultrasonidos es una característica muy utilizada principalmente en dos sistemas:
El sonar: que utiliza los ultrasonidos para detectar los objetos de manera que emite ultrasonidos los cuales rebotan en los objetos y regresan a la fuente proporcionando información sobre la localización del objeto en el que han rebotado
Ecografías: emplean los ecos de una emisión de ultrasonidos dirigida sobre un cuerpo u objeto como fuente de datos para formar una imagen de los órganos o masas internas con fines de diagnóstico.
