Definición de Piezoelectricidad
La piezoelectricidad es la propiedad que presentan ciertos materiales llamados piezoeléctricos. Estos generan una tensión eléctrica (voltaje) cuando son golpeados o deformados. Además, si un material piezoeléctrico es expuesto a una tensión eléctrica, experimentará una deformación mecánica.
Estos dos fenómenos se estimulan mutuamente, lo que significa que si se golpea o deforma un material con cualidades piezoeléctricas, esa deformación provocará un voltaje que a su vez deformará el material, generando nuevamente una tensión eléctrica, y así sucesivamente. Esto se conoce como oscilación. Este proceso oscilatorio no perdura infinitamente, se va amortiguando hasta desaparecer después de un cierto tiempo.
La piezoelectricidad encuentra varios usos especialmente en electrónica donde se la utiliza en micrófonos, parlantes, filtros cerámicos y estabilización de osciladores.
Además de los usos mencionados en electrónica, la piezoelectricidad también tiene aplicaciones en la medicina. Se utiliza en el campo de la ultrasonografía, donde los materiales piezoeléctricos generan ondas sonoras cuando son sometidos a una tensión eléctrica, lo que permite producir imágenes médicas de alta resolución. También se emplea para el diagnóstico y tratamiento de pacientes con trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson, donde se implantan electrodos piezoeléctricos que estimulan el cerebro y alivian los síntomas.
Los materiales piezoeléctricos también se utilizan en la industria. Son comúnmente utilizados en sensores de presión, donde la deformación mecánica del material se utiliza para medir la presión en un sistema. También se emplean en mecanismos de generación de energía eléctrica, como los encendedores piezoeléctricos utilizados en parrillas y estufas de gas. Además, se han desarrollado materiales piezoeléctricos avanzados que pueden generar electricidad a partir de la vibración de estructuras como puentes y edificios, lo que podría ser utilizado como fuente de energía alternativa.
La investigación en piezoelectricidad continúa avanzando, lo que permitirá el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías que aprovechen esta propiedad de los materiales para resolver problemas y desafíos en una amplia variedad de campos. Desde la electrónica hasta la medicina y la industria, la piezoelectricidad ofrece una promesa fascinante para la innovación y el avance científico y tecnológico.
Resumen: Piezoelectricidad
La piezoelectricidad es una propiedad de ciertos materiales que genera electricidad cuando los golpean o deforman. También pueden experimentar una deformación mecánica cuando se les aplica una carga eléctrica. Este proceso se llama oscilación y puede utilizarse en la electrónica en micrófonos, parlantes y otros dispositivos.
¿Cuáles son los materiales que pueden ser piezoeléctricos?
Los materiales que pueden ser piezoeléctricos incluyen el cuarzo, el tourmaline, la cerámica PZT, el titanato de bario y el polímero de fluorocarbono.
¿Cómo se puede utilizar la piezoelectricidad en la vida cotidiana?
La piezoelectricidad puede utilizarse en dispositivos electrónicos como sensores, altavoces y micrófonos. También se utiliza en instrumentos médicos, como ecógrafos y monitores de frecuencia cardíaca.
¿Cuál es la importancia de la piezoelectricidad en el campo de la ingeniería?
La piezoelectricidad es importante en la ingeniería porque permite convertir la energía mecánica en energía eléctrica, lo que puede ser útil en la construcción de dispositivos que requieren sensores o transductores.
¿Cómo se genera la tensión eléctrica en los materiales piezoeléctricos?
La tensión eléctrica en los materiales piezoeléctricos se genera cuando se aplica una presión mecánica en el material, haciendo que las cargas positivas y negativas se separen y generen una carga eléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto piezoeléctrico directo.
¿Existen desventajas en el uso de la piezoelectricidad?
Una desventaja en el uso de la piezoelectricidad es que los materiales piezoeléctricos son frágiles y pueden romperse fácilmente. Además, el proceso de fabricación de estos materiales puede ser costoso.
¿Qué avances se están logrando en la investigación de la piezoelectricidad?
Los avances en la investigación de la piezoelectricidad incluyen el desarrollo de materiales piezoeléctricos más eficientes y duraderos, así como la exploración de nuevas aplicaciones para esta propiedad. Por ejemplo, la piezoelectricidad se está investigando como una fuente de energía renovable para dispositivos electrónicos portátiles.
Para más información ver:
• ¿Qué es la piezoelectricidad?.
• Micrófonos y parlantes piezoeléctricos.
• Otras aplicaciones de la piezoelectricidad.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 12-06-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de Piezoelectricidad. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/piezoelectricidad.php
