A piezoeletricidade é propriedade que certos materiais têm de liberar elétrons em resposta à pressão mecânica. A piezoeletricidade foi descoberta pelos irmãos Pierre e Jacques Currie, na França, há exatos 130 anos, quando realizando experimentos, perceberam que uma corrente elétrica surgia em certos cristais quando submetidos a pressões. Também perceberam que as faces desses cristais vibravam ao serem submetidos a uma diferença de potencial (tensão). E desde então foi aproveitada em várias aplicações comerciais, como em sensores acústicos, isqueiros, câmeras fotográficas, microscópios e relógios de quartzo. Em geral, esses materiais são cerâmicos e podem seu usados em microfones, sensores de pressão, transdutores de ultra-som. é um material com estrutura cristalina que se polariza com a pressão.
A maioria dos cristais não possui a propriedade piezo-eletricidade. O mais importante cristal natural que possui esta propriedade é o quartzo, que foi utilizado durante muito tempo na produção dos transdutores.
O objetivo desse novo material é obter energia elétrica de forma sustentável sem gerar danos ao meio ambiente. Esses materiais, ao serem pressionados, geram energia elétrica, mas devido aos altos custos e a dificuldade de se identificar o quartzo alfa, tivemos que buscar uma alternativa para substituí-los e a alternativa encontrada foi usar um sistema composto por molas, engrenagem e dínamos.
Na geração de energia elétrica pelo movimento, a cerâmica empregada, geralmente o titanato zirconato de chumbo (mais conhecido pela sigla em inglês PZT), precisa se deformar com a pressão mecânica e ser capaz de voltar ao estado inicial uma vez cessado o estímulo – é nesse movimento que se gera energia, mas com o uso, o material vai perdendo essa maleabilidade. Para aumentar a durabilidade do material, pesquisadores estam estudando uma mistura de PZT com polímeros.
Para entender como uma cerâmica pode gerar eletricidade é preciso saber como está organizada sua estrutura em escala nanométrica – um milhão de vezes menor que um milímetro. Para ser piezoelétrico, o material deve ter a estrutura molecular de um cubo um pouco deformado. É preciso que haja uma polarização. Assim, uma pequena deformação altera o volume da estrutura, o que faz com que elétrons sejam expulsos.
Resumo:
O efeito piezo-elétrico foi descoberto pelo fisico Pierre Curie, com a ajuda de seu irmão em 1880. Pierre percebeu que ao submeter certos cristais a uma pressão, surgia uma corrente elétrica, também percebeu que as faces dos cristais vibravam ao serem submetidos a uma diferença de potencial, os materiais mais usados para produzir o efeito piezo-elétrico são as cerâmicas. Os piezoelétricos são usados em microfones, sensores de pressão e transdutores de ultra-som. A maioria dos cristais não possui essa propriedade, o mais utilizado é o quartzo, que foi utilizado durante muito tempo para a produção de transdutores. O objetivo desse novo material é obter energia elétrica de forma sustentável sem gerar danos ao meio ambiente. Porém o cristal quartzo alfa tem um alto custo e é dificilmente indentificado .
Referência: http://www.eletrodomesticosforum.com/funciona_piezo.htm
Vitor Cassaniga - 54 - 2 ano C
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