PİEZOELEKTRİK

PİEZOELEKTRİK; Aim. Piezoelektrizitât (f),
Fr. Piezo-electricite (f), İng. Piezoelectricity. Mekanik
sıkıştırma netîcesi voltaj üreten; voltaj tatbik
edildiğinde mekanik titreşim elde edilen bâzı
kristal ve seramiklere has özellik. Mekanik enerjiden
voltaj üretimine piezo olayı; voltajdan mekanik
titreşim üretimine de ters piezo olayı denir.
Piezo Lâtincede “basmak” anlamına gelir.
Piezo olayını meydana getirebilen kristaller
arasında kuartz, tormalin, rokel olarak bulunurlar.
Tabiatta bulundukları şekliyle kullanılması mümkün
değildir. Kristallerin titreşim frekansı ve ürettiği
voltaj kesiliş şekilleri, yüzey işlemleriyle yakından
ilgilidir. Kristalin merkeze göre kesim yüzeylerinin
simetrik olması lâzımdır.
Baryum titanat, kurşun zirkonat titanat ve potasyum
sodyum niobat gibi bâzı seramikler de piezoelektrik
olayı meydana getirecek özelliktedir.
Bu seramikler çok kristalli malzemeler olup, normal
porselen seramikler gibi üretilebilir. Bunlara
daha sonra yüksek D.C voltaj tatbikiyle piezoelektrik
özellik kazandırılır.
Kullanılışı: Piezoelektrik kristaller ve seramikler;
mekanik titreşimlerin elektrik dalgalarına,
elektrik dalgalarının mekanik titreşimlere çevrilmesi
istenilen elektromanyetik çeviricilerde (transdüserlerde)
kullanılır. Kristal mikrofonlar, gemilerde
derinlik ve hedef bulmaya yarayan sonar cihazlarında,
piezokristallerden faydalanılır. Sonar
cihazında piezoelektrik hâdisesiyle su içine ses
yayımı yapılır. Sesi çıkaran, elektrik enerjisi etkisiyle
titreşen kristallerdir. Suya yapılan ses hedefe
çarpıp yansıyınca bu defâ kristaller, suyun ses
dolayısıyle sıkışması ile titreşir. Titreşen kristallerelektrik dalgaları üreterek ses ve ekranda görüntü
olarak hedef tespiti yapılır.
Târihi: Pierre ve Jacques Cruie Kardeşler
1880 senesinde Fransa’da kristalleri çeşitli yönlerden
sıkıştırarak voltaj ürettiklerini keşfettiler. Bir
sene sonra ise yine Fransız Gabriel Lippmonn,
piezoelektrik olayının tersini deneyle tespit etti. Piezoelektrik
olayından istifâde ile Birinci Dünyâ Savaşında
denizaltı gemilerini tespit etmede kullanılan
basit ultrasonik cihazları yapıldı. Bu cihazlar
geliştirilerek bugünkü modem gemilerde kullanılan
sonar cihazlarına dönüştü. Piezo kristallere
ilâve olarak aynı işi görebilecek piezoelektrik seramiklerse
1940 senelerinde geliştirildi.