Piezoelektrický jev
Piezoelektrický jev (z řeckého piezein (πιέζειν) – tlačit) je schopnost krystalu generovat elektrické napětí při jeho deformování, popřípadě jev opačný, kdy se krystal v elektrickém napětí deformuje. Může se vyskytovat pouze u krystalů, které nemají střed symetrie. Nejznámější piezoelektrickou látkou je monokrystalický křemen, křišťál. Poprvé byl piezoelektrický jev pozorován u Seignettovy soli (tetrahydrát vínanu draselno-sodného).
[editovat] Vznik piezoelektrického jevu
Vznik tohoto jevu vysvětlujeme[kdo?] takto: Deformací se ionty opačných nábojů posunou v krystalové mřížce tak, že elektrická těžiště záporných a kladných iontů, která v nezdeformovaném krystalu souhlasí, se od sebe vzdálí. Na určitých plochách krystalu se objeví elektrický náboj.
Při obráceném piezoelektrickém jevu, při tzv. elektrostrikci, působí vnější elektrické pole posunutí iontů, což vede k deformaci krystalu.
S deformací krystalické mřížky působením vnější síly souvisí i změna měrného elektrického odporu. Tento je označován jako piezorezistivní jev.
Při vysokých teplotách dochází u jakéhokoliv materiálu ke ztrátě piezoelektrických vlastností, protože je narušeno uspořádání iontů. K této změně dochází skokově, podobně jako ke změně skupenství. (Viz fázový přechod.) Přechodová teplota je charakteristická pro daný materiál a nazývá se Curieova teplota.
[editovat] Využití piezoelektrického jevu
Historicky bylo piozelektrického jevu využito v léčitelství nebo lékařství ájurvéda (ayurveda) v Indii. Krystaly turmalínu se přikládaly na bolavá místa podél páteře nebo na akupresurní body. Tlakem se zahřívaly a léčily některé neduhy (Turmalíny, největší tajemství mezi drahokamy, R.N. 1996). Piezoelektrický jev byl tedy vypozorován a snad nějak využíván v indické vědě starověku před staletími a tisíciletími.[zdroj?]
Přímý piezoelektrický jev se využívá např. u zapalovačů, v gramofonových přenoskách, v piezoelektrických mikrofonech. Piezorezistivní jev je využíván například v polovodičových tenzometrech.
Využití obráceného piezoelektrického jevu je založeno na působení elektrického pole na krystal. Je-li pole časově periodicky proměnné s kmitočtem, který odpovídá kmitočtu vlastních elastických kmitů krystalu, vzniká mechanická rezonance. Přímý i obrácený (nepřímý) piezoelektrický jev se využívá například v lékařských sonografech, generujících ultrazvuk. Velmi rozsáhlé možnosti využití pizoelektrického jevu zajistila také oblast digitálních tiskáren. U těchto se momentálně využívá tzv. termo principu (hlavním zástupcem je společnost HP) a právě piezo (Epson). Výhodou piezoelektrické technologie je fakt, že u ní nedochází k zahřívání inkoustu a proto lze tisknout i velmi agresivními médii, jakými jsou solventní (ředidlové) inkousty, UV inkousty (k jejich vytvrzení dochází až po dopadu na tiskové médium pomocí UV záření) a nebo například inkousty, u kterých by při zahřátí v tiskové hlavě došlo k degradaci - sublimační inkousty.
