مواد پيزوالكتريك و بررسي ويژگيها و كاربرد آنها در صنايع مختلف

Piezomaterials and their specifications and applications in industries

مواد هوشمند ، موادي هستند كه با عملكردي هوشمندانه در مقابل تغييرات محيط مي توانند مانند موجودات زنده، خود را با شرايط محيطي منطبق سازند.برخي از اين مواد هر نوع خدشه و خرابي در ساختار خود را پيش بيني كرده و نقايص خود را برطرف مي سازند.يك يا چند ويژگي اين مواد مانند شكل، ميزان سختي، فركانس و رنگ آنها در يك حالت كنترل شده يا تحت اثر محرك نيروي الكتريسيته يا ميدانهاي مغناطيسي بصورت قابل توجهي تغيير مي كند. كه بهترين گونه شناخته شده اين گونه مواد همان پيزوالكتريكها بلاخص پيزو سراميك ها هستند. اثر پيزوالكتريك بعنوان يك واكنش خطي – الكترومكانيكي بين دو حالت الكتريكي و مكانيكي در مواد عايق و بلورهايي كه تقارن مركزي ندارند، تعريف مي شود. بعبارت ديگر اثر پيزوالكتريك قابليت بعضي مواد براي تبديل انرژي مكانيكي به الكتريكي و بالعكس ، است ؛ كه اولين بار در 1817 توسط كاني شناس فرانسوي Ren Just Hauy گزارش شد. در اين مقاله، به معرفي انواع مواد هوشمند و مواد پيزوالكتريك ، ويژگي هاي آنها و نيز كاربردهايشان مي پردازيم و در پايان روابطي كه بيانگر اثر پيزوالكتريك مستقيم و معكوس هستند را بيان خواهيم كرد.

Smart materials are designed materials that have one or more properties that can be significantly changed in a controlled fashion by external simulation, such as stress, temperature, moisture, PH, electric or magnetic fields. Piezomaterials and more particularly piezoceramics are the most famous. Piezoelectric effect are defined as the linear electromechanical interaction between electrical and mechanical state in insulating materials and crystalline materials with no inversion symmetry; in other words, the piezoelectric effect is the ability of some materials to convert mechanical energy into electrical and vice versa, that is the first reported in 1817 by French mineralogist Ren Just Hauy. In this paper, we introduce the smart materials and Piezomaterials and their characteristics and applications and at the end, we explain the mathematical relations that represent direct piezoelectric effect and reverse piezoelectric effect.