Hiệu Ứng Áp Điện Là Gì? Tìm Hiểu Về Hiệu Ứng Áp Điện Là Gì?

1 - Hiệu ứng áp điện là gì?

"Hiệu ứng áp điện" tiếng Anh là "piezoelectric phenomena" là một hiện tượng vật lý được nhà khoáng vật học người Pháp phát hiện đầu tiên vào năm 1817, sau đó được anh em nhà Pierre và Jacques Curie nghiên cứu chi tiết vào năm 1880.
 

Hình 1: Năng lượng điện và năng lượng cơ học trong hiệu ứng áp điện
 

1.1 - Mô tả tính chất của vật liệu áp điện

Hiện tượng xảy ra như sau: người ta tìm được một loại chất có tính chất hóa học gần giống vật liệu gốm áp điện và nó có hiệu ứng thuận nghịch: khi áp vào nó một trường điện thì nó biến đổi hình dạng, và ngược lại khi dùng lực cơ học tác động vào nó thì nó tạo ra điện tích trên bề mặt xác định.
 

Nó như một máy biến đổi trực tiếp từ năng lượng điện sang năng lượng cơ học và ngược lại. Nếu như theo chiều hướng thuận, có nghĩa là tác dụng lực lên vật thì sẽ sinh ra điện và ngược lại là áp điện nghịch: tác động hiệu thế vào vật thì sẽ sinh ra công biến dạng làm biến đổi lực. Một vật được cấu tạo bởi ba yếu tố PZT (chì Pb, zorconi, titan) sẽ có tính chất áp điện. (VD: Cảm biến áp điện thạch anh).
 

1.2 - Ứng dụng của hiệu ứng áp điện  là gì?

Ngày nay hiện tượng áp điện được ứng dụng rất rộng rãi trong kỹ thuật phục vụ cho cuộc sống hàng ngày như: máy bật lửa, cảm biến, máy siêu âm, điều khiển góc quay nhỏ gương phản xạ tia lade, các thiết bị, động cơ có kích thước nhỏ, hiện nay người ta đang phát triển nhiều chương trình nghiên cứu như máy bay bay đập cánh như côn trùng, cơ nhân tạo, cánh máy bay biến đổi hình dạng, phòng triệt tiêu âm thanh, các cấu trúc thông minh, hầu hết các máy in hiện nay một trong những ứng dụng quan trọng hiện nay trong kỹ thuật là dùng làm động cơ piezo.
 

Cho đến hiện nay người ta đã tìm ra được 2 loại vật liệu piezo cơ bản đó là dạng cục (như gốm) ceramic và tấm mỏng như tấm film.Các phương pháp số dùng để tính toán cho loại vật liệu này như cũng đã được nghiên cứu khắp nơi trên thế giới.
 

Hình 3: Ứng dụng của hiệu ứng áp điện  là gì?
 

Kết  Luận: "Hiệu ứng áp điện" tiếng Anh là "piezoelectric phenomena" là một hiện tượng vật lý được nhà khoáng vật học người Pháp phát hiện đầu tiên vào năm 1817, sau đó được anh em nhà Pierre và Jacques Curie nghiên cứu chi tiết vào năm 1880.