Piezoelettricità è una forma di energia creata quando alcuni cristalli sono piegati o meno deformato. Questi cristalli stesso può essere fatto anche a piegare un po ', quando una piccola corrente è gestito attraverso di loro, incoraggiando il loro uso in strumenti per i quali gradi grande di controllo meccanici sono necessari. Questo si chiama piezoelettricità converse . Per esempio, microscopi a scansione tunnel (STM) utilizzare cristalli piezoelettrici di "scansione" la superficie di un materiale e di creare immagini di grande dettaglio. Piezoelettricità è legato alla pyroelectricity , nel quale una corrente è stato creato da riscaldamento o raffreddamento del cristallo.

La proprietà di piezoelettricità è dettata da entrambi gli atomi nel cristallo e il modo particolare nel quale il cristallo si è formata. Alcune delle sostanze prime che sono state utilizzate per dimostrare la piezoelettricità sono topazio, quarzo, tormalina, e zucchero di canna. Oggi, sappiamo che sono molti cristalli piezoelettrici, alcune delle quali possono anche essere trovati in ossa umane. Alcune ceramiche e polimeri hanno esposto l'effetto pure.

Un cristallo piezoelettrico consiste di molteplici domini interconnessi che hanno cariche positive e negative. Questi domini sono simmetrici all'interno del cristallo, causando il cristallo nel suo complesso ad essere elettricamente neutri. Quando lo stress è messo in cristallo, la simmetria è un po 'rotto, generando tensione. Anche un po 'di cristallo piezoelettrico può generare tensioni a migliaia.

Piezoelettricità è utilizzato nei sensori, attuatori, motori, orologi, accendini, e trasduttori. Un orologio al quarzo utilizza piezoelettricità, così come qualsiasi accendino, senza una pietra focaia. Dispositivi ad ultrasuoni Medical creare vibrazioni ad alta frequenza acustica utilizzando cristalli piezoelettrici. Piezoelettricità è utilizzato in alcuni motori per creare la scintilla che accende il gas. Altoparlanti uso piezoelettricità per convertire energia elettrica in entrata al suono. Cristalli piezoelettrici sono utilizzati in molti dispositivi ad alte prestazioni per applicare piccoli spostamenti meccanici della scala dei nanometri.

Anche se non è mai un cristallo piezoelettrico si deforma di più di pochi nanometri, quando una corrente viene eseguito attraverso essa, la forza dietro questa deformazione è estremamente elevata, dell'ordine di meganewtons. Questo potere deformational viene utilizzato negli esperimenti di meccanica e per allineare gli elementi ottici molte volte più pesante il cristallo piezoelettrico stesso.