Les téléphones portables, les injecteurs de carburant diesel, les micros de guitare acoustique, les allume-grill, les transducteurs à ultrasons, les capteurs de vibration, certaines imprimantes et les cartes de vœux musicales ont tous quelque chose en commun. Et c’est que toutes ces applications, en plus d’être des appareils électroniques, utilisent la piézoélectricité d’une manière ou d’une autre.
Si vous ne savez pas ce qu’est réellement la piézoélectricité, ne vous inquiétez pas, nous avons la réponse. Selon la définition de Wikipédia, la piézoélectricité est la charge électrique qui s’accumule dans certains matériaux solides, comme les cristaux et les céramiques, ainsi que dans la matière biologique comme les os, l’ADN et différentes protéines, en réaction à un stress mécanique. Le terme piézoélectricité fait référence à la production d’électricité à partir de la pression et de la chaleur latente. Il vient des mots grecs piezein, qui signifie presser ou presser, et lektron, qui fait référence à l’ambre, l’une des premières sources de charge électrique.
Crédit d’image : OnScaleLorsqu’un cristal est frappé par une force mécanique, il peut produire une charge électrique. Il s’agit d’un véritable phénomène physique et bien que tous les cristaux ne soient pas capables de cet exploit, ceux qui ont une gamme étroite de compositions chimiques sont souvent utilisés dans la pratique pour générer une tension électrique sans l’utilisation d’une source d’alimentation externe. Des simples allumeurs à gaz et buzzers aux appareils plus complexes tels que les microphones, les amplificateurs, les transducteurs à ultrasons, les actionneurs, les équipements d’imagerie médicale et même les implants auto-alimentés, la piézoélectricité est utilisée dans une large gamme de produits. Cette vidéo du YouTuber Steve Mold explique le phénomène en détail.
Il convient également de noter ici que l’effet piézoélectrique est probablement mieux connu pour son utilisation en tant que source d’alimentation haute tension dans les allume-cigares électriques et les grils à gaz. Dans certaines circonstances, un marteau heurte un morceau de matériau piézoélectrique, qui génère suffisamment de courant pour enflammer le gaz combustible présent. D’autres types d’énergie, telles que les ondes sonores, y compris les ultrasons, sont souvent utilisées pour remplacer le marteau comme excitateur pour le matériau piézoélectrique dans d’autres applications, telles que les capteurs.
Les matériaux piézoélectriques, lorsqu’ils sont utilisés comme capteurs, peuvent détecter même les plus petites perturbations et irrégularités, ce qui en fait des instruments appropriés pour les tests non destructifs industriels et l’imagerie médicale.
Les moteurs piézoélectriques peuvent également exécuter des mouvements très précis et reproductibles dans d’autres situations. Pour cette raison, ils sont idéaux pour les mouvements précis d’instruments optiques sensibles tels que les télescopes et les microscopes.
