Akilli malzemeler ziya aghamaliyev

1.1 Piezoelektrik Malzemeler.

Piezoelektrik özelliği, (özellikle kristaller ve belirli kristaller; kemik gibi) bazı malzemelere uygulanan mekanik basınç sonucunda, malzemenin elektrik alan ya da elektrik potansiyel değiştirme yeteneğidir. Bu etki, malzemenin içindeki polarizasyon yoğunluğundaki değişmeyle doğrudan alakalıdır. Eğer malzeme kısa devre değilse, uygulanan stres malzemede bir voltaj meydana getirir (Şekil 1) [5].

Şekil 1 [6]. Deforme edilmiş piezoelektrik disk bir voltaj yaratır.(şekildeki değişim abartılıdır.)

Piezo kelimesi, Yunanca’dan türetilmiştir; “sıkıştırmak, basınç uygulamak” anlamlarına gelmektedir. Piezoelektrik malzemeler terslenebilirdir; yani “direkt piezoelektrik etki” sergileyen (stres uygulandığında elektrik potansiyel üreten) malzemeler, ters piezoelektirk etki (uygulanan elektrik alan sonucunda stres-zorlanma üretimi) de gösterirler. Örneğin, kurşun zirkonat titanat kristalleri, orijinal boyutundan %0,1 oranına kadar şekil değiştirebilirler. Bu etkinin “sesin oluşturulması ve algılanması”, “yüksek voltajlar oluşturulması”, “elektronik frekans yaratılması”, “mikrobalans”, ve "optik çevrimcilerin aşırı ince odaklanması” gibi kullanışlı uygulamaları vardır. Aynı zamanda atomik çözünme sonucunda bilimsel birçok tekniğin (taramalı prop mikroskoplar olan STM, AFM, MTA, SNOM gibi) temelini oluşturmakla birlikte, günlük kullanımda ateşleyici olarak çakmaklarda ve barbekülerde kullanılmaktadır. Kültobirasyonların piezoelektriğe doğrudan etkisi yoktur [5].

Doğada doğal olarak bulunan birkaç madde piezoelektrik etki gösterir. Bunlar [7]:

• Kemik.

• kristaller.

• Bazı seramikler.

• DNA.

• Emaye.

• İpek.

• Dentin ve daha fazlası [7].