Pietsosähköisten materiaalien tutkiminen: tyypit, ominaisuudet ja teknologiset vaikutukset

Vuosien mittaan materiaalitieteen edistyminen on luonut erilaisia ​​pietsosähköisiä materiaaleja, kuten yksittäisiä kiteitä, keramiikkaa ja ohutkalvoja.Tässä artikkelissa tarkastellaan tarkasti pietsosähköisiä materiaaleja, mukaan lukien niiden ominaisuudet, tyypit, miten ne toimivat ja niiden käyttö.Se korostaa niiden merkitystä mekaanisen ja sähkötekniikan yhdistämisessä, innovaatioiden ajamisessa monilla alueilla.

Luettelo

Kuva 1: pietsosähköinen materiaali

Mikä on piezo?

Sana "piezo" tulee kreikkalaisesta sanasta "piezein" tarkoittaa "painaa" tai "painetta".Tämä sopii hyvin sen käyttöön tieteessä pietsosähköisyyteen.Vuonna 1880 ranskalaiset fyysikot Jacques ja Pierre Curie löysivät pietsosähköisyyden.He havaitsivat, että kun tiettyjä kiteitä, kuten turmaliini, kvartsi, topaasi ja Rochelle -suola, painettiin, he tuottivat sähkövarauksen.He näkivät myös, että nämä kiteet voivat muuttaa muotoa, kun käytettiin sähkövirtaa, mikä osoittaa, että prosessi voisi toimia molemmin puolin.

Tämä löytö johti erilaisten pietsosähköisten laitteiden luomiseen.Ensimmäisen maailmansodan aikana pietsosähköisyyttä käytettiin pääasiassa ultraääni -sukellusveneen ilmaisimissa.Nykyään pietsosähköisiä materiaaleja käytetään monissa asioissa.Niitä löytyy päivittäisistä esineistä, kuten sähköiset savukkeiden sytyttimet ja mustesuihkutulostimet, samoin kuin edistyneissä tekniikoissa, kuten lääketieteellisessä ultraäänikuvauksessa ja robotiikan tarkkuusliikkeenhallinnassa.

Pietsosähköiset materiaalit

Kuva 2: Esimerkkejä pietsosähköisistä materiaaleista

Yksikristalli pietsosähköiset materiaalit

Yhden kristallin pietsosähköisille materiaaleille on ominaista niiden jatkuva ja tasainen kidehila, joka ei ole viljarajoja.Tämä tasainen rakenne johtaa usein parempaan sähkömekaaniseen kytkentätehokkuuteen verrattuna muihin pietsosähköisiin materiaaleihin.Esimerkkejä tällaisista materiaaleista ovat kvartsi ja langasiitti.Nämä yksittäiset kiteet tuotetaan käyttämällä tarkkoja kasvumenetelmiä, kuten Czochralski -prosessi tai hydroterminen synteesi.Niiden poikkeuksellinen suorituskyky tekee niistä täydellisiä tarkkoihin sovelluksiin, kuten edistyneisiin lääketieteellisiin kuvantamisjärjestelmiin, televiestintäresonaattoreihin ja suodattimiin sekä värähtelyn seurantaan ilmailu- ja avaruustilassa.

Kuva 3: Pietso -kidekvartsimateriaali

Keraamiset pietsosähköiset materiaalit

Pietsosähköiset keramiikkat on valmistettu perovskite-jäsennellyistä materiaaleista, kuten lyijy zirkonaatti titaanista (PZT).Nämä materiaalit ovat monikiteisiä ja ne luodaan sintravilla jauhemaiset aineet.Niiden pietsosähköiset ominaisuudet kehitetään polkuprosessin kautta ja kohdistavat sähköiset dipolit levittämällä ulkoista sähkökenttää.Nämä keramiikat voidaan helposti muotoilla eri muodoiksi ja kokoiksi.Niiden kestävyys ja kustannustehokkuus tekevät niistä suosituiksi käytettäväksi toimilaitteissa, antureissa, ultraäänimuuntimissa ja kulutuselektroniikan summereissa.

Kuva 4: PZT -tyyppisen pietsosähköisen keraamisen rakenne

Ohutkalvo pietsosähköiset materiaalit

Ohuen kalvopietsosähköiset valmistetaan kerrostumalla kerroksia, jotka vaihtelevat muutamasta nanometristä useisiin mikrometreihin paksuuteen käyttämällä edistyneitä valmistustekniikoita, kuten ruiskuttamista, kemiallista höyryn laskeutumista tai pulssilaserin laskeutumista.Ohuissa kalvoissa käytettyjä yleisiä materiaaleja ovat PZT, sinkkioksidi (ZnO) ja alumiininitridi (ALN).Näiden kalvojen ohuus antaa niiden integroida mikroelektromekaanisiin järjestelmiin (MEMS) ja nanoelektromekaanisiin järjestelmiin (NEM), mikä parantaa niiden toiminnallisuutta kompakteissa laitteissa, kuten mikrofoneissa, mikrosekäyksissä ja edistyneissä anturiryhmissä.Niiden yhteensopivuus tavanomaisten puolijohdeprosessien ja skaalautuvuuden kanssa tekevät niistä sopivia integroiduille piireihin ja joustavaan elektroniikkaan.

Kuva 5: Aln pietsosähköiset ohutkalvot

Kuva 6: Irtotavarana pietsoelementit

Ohuenelokuvan ja irtotavarana pietsosähköisten materiaalien välillä valinta riippuu sovelluksen tarkkuuden, voiman ja kestävyyden erityistarpeista.Ohut-elokuvien pietsosateriaalit sopivat pienimuotoisiin tekniikoihin.Sitä vastoin irtotavarana pietsosateriaalit ovat edullisia vaativammissa, laajemmassa mittakaavassa sovelluksissa.Alla olevassa taulukossa verrataan ohutkalvopietsosateriaaleja ja irtotavarana pietsosateriaaleja niiden paksuuden, valmistustekniikoiden, keskeisten ominaisuuksien ja sovellusten perusteella.

Luokka	Ohutkalvo pietsosateriaalit	Irtotavarana
Paksuus	Muutama nanometri useisiin mikrometreihin	Useita millimetrejä senttimetreihin
Valmistustekniikat	Sputtering, pulssi laserkerrostuminen, kemiallinen höyryn laskeuma	Puristus, suulakepuristus, koneistus
Piirteet	Korkean taajuuden vastaus: Nopea vastaus aika	Korkean sähköntuotanto: tuottaa voimaa mekaanisen stressin alla
	Joustavuus: sovellettavissa joustavaan pinnat	Kestävyys: vahva ja kestävä, sopiva raskaita kuormia ja ankaria olosuhteita
	Tarkkuus: Tarkka hallinta a mikroskooppinen taso	Monipuolisuus: helposti muotoiltu ja kokoinen erityistarpeet
Sovellukset	Mikroelektroniikka ja MEMS: Kiihtyvyysmittarit, gyroskoopit, mustesuihkutulostinpäät	Energiankorjuu: muuntaa mekaaniseksi värähtelyjen jännitys sähköenergiaksi
	Lääkinnälliset laitteet: ultraäänimuuntimet kuvantamista ja terapiaa varten	Toimilaitteet ja anturit: suuret toimilaitteet auto- ja ilmailualan teollisuus, korkean kuormituksen anturit
	Televiestintä: Suodattimet ja matkapuhelimissa ja viestintälaitteissa	Sonari- ja ultraäänilaitteet: Sonar merivoimien käyttöjärjestelmät, teolliset ultraäänipuhdistukset

Ohutkalvo PZT ja laskeumamenetelmät

Ohut-elokuvan lyijy-zirkonaattitananaatti (PZT) -materiaaleja käytetään antureissa, toimilaitteissa ja mikroelektromekaanisissa järjestelmissä (MEM) niiden suurten pietsosähköisten ominaisuuksien vuoksi.PZT -ohutkalvojen koostumus ja tehokkuus riippuvat paljon niiden laskeumamenetelmistä, jotka voivat vaikuttaa niiden rakenteeseen, suuntaan ja pietsosähköiseen suorituskykyyn.Kolme pääkerrostumitekniikkaa: Sol-geeli, ruiskutus ja metalli orgaaninen kemiallinen höyryn laskeutuminen (MOCVD).

Kuva 7: Joustava ohutkalvo PZT

Sool-geeliprosessi

Sol-geeliprosessi on kustannustehokas tapa kerätä PZT-ohutkalvoja ja mahdollistaa kalvon koostumuksen hallinnan molekyylitasolla.Tämä tekniikka alkaa valmistelemalla kolloidista liuosta (SOL), joka muuttuu geeliksi.Tärkeitä vaiheita ovat hydrolysointi ja metalli -alkoksidit polymeroivat.Tuloksena oleva geeli levitetään substraattiin spin-pinnoitteen tai upotuspinnoitteen avulla, mitä seuraa lämpökäsittely orgaanisten komponenttien poistamiseksi ja PZT-faasin kiteyttämiseksi.

Kuva 8: Sol-geeliprosessi PZT-ohutkalvoille

Edut

• Mahdollistaa stökiometrian hienon hallinnan, pietsosähköisten ominaisuuksien parantamisen

• Käyttää alhaisempia lämpötiloja muihin menetelmiin verrattuna

Haasteet

• On vaikea saada tasaista paksuutta ja koostumusta suurilla alueilla

• Suuri kutistuminen kuivaamisen ja ampumisen aikana aiheuttaa usein halkeamia

Ruiskutus

Sputtering on fyysinen höyryn laskeuma (PVD) -tekniikka, jossa korkeaenergiset hiukkaset koputtavat materiaalin kohteesta, sitten talletukset substraattiin.PZT -kalvoille käytetään RF -magnetronisputterointia, johon sisältyy PZT -tavoitetta lyövien argon -ionien plasma.

Kuvio 9: ohutkalvojen kerrostumisen sputterin laskeutumismenetelmä

Edut

• tuottaa elokuvia, joilla on hyvä tarttuvuus ja tiheys

• Sopii suurten substraattien pinnoittamiseen tasaisesti

Haasteet

• Stressi voi kasvaa niiden ominaisuuksiin vaikuttaviin kalvoihin

• Kohteen koostumus voi muuttua sputteroinnin aikana eron sputterointisaannon vuoksi

Metalli orgaaninen kemiallinen höyryn laskeutuminen (MOCVD)

MOCVD sisältää metalli-orgaanisten esiasteiden hajoamisen höyryfaasissa ja reagoivat tai hajoavat lämmitetyssä substraatissa ohuen kalvon muodostamiseksi.Tämä menetelmä on edullinen tuottamaan korkean puhtaan, hyvin kiteytettyjä elokuvia, jotka sopivat elektronisiin sovelluksiin.

Edut

• Tarjoaa erinomaisen kalvon yhtenäisyyden ja vaatimustenmukaisuuden jopa kompleksimuotoisilla substraateilla

• Hyvä suuren määrän tuotantoon

Haasteet

• Vaatii korkeampia lämpötiloja kuin muut menetelmät

• Metalli-orgaanisten esiasteiden käsittely ja varastointi voivat olla vaarallisia

Kuva 10: Metallin orgaaninen kemiallinen höyryn laskeutuminen

Kuinka materiaalit toimivat stressin alla

Käyttäytyminen puristuksen alla

Kun materiaalit, kuten kvartsi tai bariumtitanaatti, puristetaan, ne muuttuvat tavoilla, jotka vaikuttavat niiden käyttöön eri laitteissa.Näissä materiaaleissa on erityisiä rakenteita, jotka luovat sähkövarauksia, kun niitä painetaan.Kun ne on pakattu, ne kutistuvat ja niiden sisäinen rakenteen muutokset.

Tämä puristaminen aiheuttaa kideen sisällä olevat sähkövaraukset epätasaisesti.Paine siirtää ioneja kideen rakenteessa, jolloin saadaan sähkökenttä.Näin tapahtuu, koska aineellisen muutoksen positiiviset ja negatiiviset varauskeskukset.Sähkövasteen määrä riippuu kidetyypistä, käytetystä voimasta ja kiteen suunnasta suhteessa voimaan.

Esimerkiksi antureissa kiteiden tuottama jännite voi mitata levitetyn voiman, mikä tekee niistä täydellisiä paine- ja seurantakuormien havaitsemiseen.Toimilaitoksissa sähkökentän levittäminen voi tehdä kristallinmuutoksen muodon, mikä mahdollistaa liikkeiden tarkan hallinnan esimerkiksi ultraäänilaitteissa ja auton polttoaineen ruiskutuslaitteissa.

Kuva 11: Pietsosähköiset materiaalit toimivat

Pietsosähköinen vaste paineeseen

Kun pietsosähköiset materiaalit kohtaavat mekaanista painetta, niiden molekyylien uudelleensuuntaus, mikä vaikuttaa niiden sähköisiin ominaisuuksiin.Voima muuttaa molekyylirakennetta, kohdistaen alueet tasaisella sähkösuunnassa, lisää sähköistä polarisaatiota.

Tämä kohdistus lisää materiaalin varauksen erottamista parantaen sen sähköistä polarisaatiota.Yksinkertaisesti sanottuna paine tekee dipoleista (molekyylit, joilla on kaksi vastakkaista varausta) yhtenäisemmän, mikä luo vahvemman sähkökentän tietylle voimalle.

Kyky hallita tätä vastetta tarkasti eri paineissa tekee pietsosähköisistä materiaaleista erittäin hyödyllisiä monissa tekniikoissa.Niiden kyky muuntaa mekaaninen paine sähköisiksi signaaleiksi ja päinvastoin antaa niiden käyttää tehokkaasti tehtävissä, kuten tarkkojen elektronisten taajuuksien tuottaminen ja värähtelyjen seuranta teollisuusasetuksissa.

Pietsosähköinen vaikutus

Kuva 12: Pietsosähköinen vaikutus

Mekaanisen energian muuttaminen sähköenergiaksi pietsosähköisellä vaikutuksella

Pietsosähköinen vaikutus muuttaa mekaanisen energian sähköenergiaksi muodonmuutoksella tietyt kidemateriaalit.Nämä materiaalit, joita kutsutaan pietsosähköiseksi, sisältävät luonnolliset aineet, kuten kvartsi ja synteettiset aineet, kuten edistynyt keramiikka.

Kun pietsosähköinen materiaali kohtaa mekaanisen jännityksen, kuten puristetun, kierretty tai taivutettu, sen kiderakenne, ei ole keskussymmetria ja häiriintyy.Tämä häiriö siirtää latauskeskuksia kidessä aiheuttaen polarisaatiota ja luo sähköpotentiaalin tietyissä materiaalin kohdissa.

Tämän prosessin keskeiset kohdat:

Tuotettu sähkövaraus vastaa käytetyn mekaanisen jännityksen määrää.Tämä tarkoittaa, että sähkön ulostuloa voidaan hallita tarkasti käytetyn voiman perusteella;

Kun voima poistetaan, materiaali palaa alkuperäiseen tilaansa ja sähkövaraus katoaa.Tämä varmistaa materiaalin kestävyyden ja luotettavuuden hyväksi laitteille, joiden on toimittava toistuvasti toistuvasti.

Sähköenergian muuttaminen mekaaniseksi energiaksi käänteisen pietsosähköisen vaikutuksen kanssa

Käänteinen pietsosähkövaikutus muuttaa sähköenergiaa takaisin mekaaniseen energiaan.Sähköjännitteen levittäminen pietsosähköiseen materiaaliin luo sähkökentän, joka muuttaa kidehilan rakennetta muuttaen materiaalin mittoja.

Tätä vaikutusta käytetään tarkkuustoimilaitteissa optisissa instrumenteissa ja mikroasennusjärjestelmissä.Käänteinen pietsosähkövaikutus varmistaa, että pienet sähkötulot johtavat tarkkoihin, hallittuihin mekaanisiin säädöksiin, jotka auttavat robotiikan, autoteollisuuden tekniikan, lääketieteellisten välineiden ja tietoliikenteen edistyksiä.

Pietsosähköisen vaikutuksen kaksoiskyky toimia sekä mekaanisena sähköisessä että sähköisessä mekaanisena muuntimena tukee teknistä kehitystä.Se yhdistää mekaaniset ja sähköiset verkkotunnukset, laajentaen modernia tekniikkaa ja innovaatioita.

Kuva 13: Suora ja käänteinen pietsosähkövaikutus

Ei-pietsosähköisiä ja pietsosähköisiä materiaaleja vertaamalla

Ei-pietsosähköiset ja pietsosähköiset materiaalit ovat erilaisia ​​siinä, kuinka ne käsittelevät mekaanista ja sähköistä energiaa.Ei-pietsosähköiset materiaalit, kuten teräs ja alumiini, voivat johtaa sähköä, mutta eivät luo sähkövarausta stressiä.Pietsosähköiset materiaalit, kuten kvartsi ja tietyt keramiikka, voivat muuttaa mekaanisen energian sähköenergiaksi niiden erityisen kiderakenteen vuoksi.

Ei-pietsosähköisissä materiaaleissa on symmetriset kidehilat, joten ne eivät tuota sähköistä dipolia stressissä.Pietsosähköiset materiaalit ovat epäsymmetrisiä kidehilat, mikä antaa niiden tuottaa sähkövarauksen jännityksen yhteydessä.Tämä muodonmuutos aiheuttaa sisäistä polarisaatiota ja luoda sähköpotentiaalia.

Ei-pietsosähköiset materiaalit käyttäytyvät kuten tavalliset johtimet tai eristimet niiden elektronien liikkuvuuden ja nauharakenteen perusteella, eivätkä ne luo sähkövarausta muodonmuutoksen yhteydessä.Pietsosähköiset materiaalit osoittavat kaksi vaikutusta: suora pietsosähköinen vaikutus, jossa mekaaninen jännitys tuottaa sähkövarauksen ja käänteinen pietsosähköinen vaikutus, jossa sähkökenttä aiheuttaa mekaanisen muodonmuutoksen.Nämä ominaisuudet tekevät pietsosähköisistä materiaaleista, jotka sopivat käytettäväksi antureissa ja toimilaitteissa.

Eri sovelluksissa käytetään erilaisten ominaisuuksiensa vuoksi ei-pietsosähköisiä ja pietsosähköisiä materiaaleja.Ei-pietsosähköisiä materiaaleja käytetään rakenteellisissa komponenteissa, sähköjohdotuksissa ja tavanomaisissa elektronisissa osissa, joissa lujuus ja johtavuus ovat tärkeitä.Pietsosähköisiä materiaaleja käytetään pelloilla, jotka vaativat tarkkaa ohjausta ja mekaanista sähköistä energian muuntamista, kuten ultraäänilaitteet, tarkkuuden paikannuslaitteet ja erilaiset anturit ja toimilaitteet, jotka ovat hyviä edistyneille tekniikoille.

Pietsosähköisyyden sovellukset

Kuluttajaelektroniikka: Älypuhelimissa ja muissa laitteissa pietsosähköisiä osia käytetään kaiuttimissa ja mikrofoneissa.Ne muuttavat sähkösignaalit äänenvärisiksi tai äänenvärisiksi sähkösignaaleiksi äänisyötäväksi.

Autoteollisuus: Nykyaikaiset autot käyttävät pietsosähköisiä antureita moniin tarkoituksiin, kuten moottorien polttoaineen ruiskutuksen hallitseminen ja rengaspaineen tarkkailu.

Ympäristön seuranta: Pietsosähköiset anturit havaitsevat paineen muutokset, värähtelyt ja äänet.Niitä käytetään ympäristöolosuhteiden tarkistamiseen ja rakennusten ja siltojen turvallisuuden varmistamiseen.

Energiankorjuu: Pietsosähköiset materiaalit voivat kaapata energiaa mekaanisesta rasituksesta.Esimerkiksi lattiat, jotka muuttavat jalanjäljet ​​sähköenergiaksi, voivat sähkövalot ja elektroniikan kiireisillä alueilla auttaen luomaan kestävää ympäristöä.

Korkeajännitteiset pietsosähköiset sytyttimet: Nämä sytyttimet, joita käytetään kaasulävien ja grillausten valaistukseen ja luovat korkeajännitettä pienestä mekaanisesta napsautuksesta, tuottaen kipinän polttimen sytyttämiseksi.Tämä osoittaa pietsosähköisten materiaalien käytännön käytön.

Lääketieteellinen kuvantaminen: Pietsosähköiset kiteet ovat hyödyllisiä ultraäänikoneissa.Ne tuottavat ääniaaltoja, jotka pomppivat kudoksia ja elimiä, luomalla kuvia diagnoosiin.

Tieteellisten välineiden tarkkuustoimilaitteet: Pietsosähköiset materiaalit tarkkuustoimilaitteissa luo pieniä liikkeitä optiikkaan ja nanoteknologiaan.Nämä toimilaitteet säätävät peilejä, linssejä ja muita osia, joilla on mikroskooppinen tarkkuus tieteelliseen tutkimukseen ja puolijohteiden valmistukseen.

Johtopäätös

Pietsosähköisten materiaalien tutkiminen osoittaa vahvan yhteyden fysiikan ja tekniikan välillä, mikä osoittaa, kuinka niiden luonnollisia ominaisuuksia voidaan käyttää moniin teknologisiin tarkoituksiin.Pietsosähköisten materiaalien monipuolisuus, joka on saatavana sekä vahvoina irtotavarana että joustavina ohutkalvoina, tekee niistä sopivia erilaisiin sovelluksiin, kuten energiankorjuu, ympäristön seuranta ja kestävän tekniikan kehittäminen.Innovaatioiden jatkuessa pietsosähköisten materiaalien tutkimus ja kehitys ovat tärkeämpiä, lupaavia parannuksia tehokkuuteen, tarkkuuteen ja toiminnallisuuteen tulevaisuuden tekniikoille.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Mikä aiheuttaa sähkön tuottamisen pietsosähköisestä vaikutuksesta?

Pietsosähköinen vaikutus tapahtuu, kun tietyt materiaalit tuottavat sähkövarauksen vasteena mekaaniselle rasitukselle.Näillä materiaaleilla, kiteillä, kuten kvartsi, keramiikka, kuten bariumtitanaaatti ja jotkut polymeerit, on kristallilohilakenteinen rakenne, joka ei ole keskittynyt symmetrisesti, mikä tarkoittaa, että sillä ei ole symmetrian keskipistettä.Kun mekaaninen voima, kuten paine tai värähtely, kohdistetaan, tämä rakenne vääristyy.Tämä vääristymä syrjäyttää hilan ionit luomalla alueet, joilla on positiivisia ja negatiivisia varauksia.Näiden varausten alueellinen erottaminen johtaa sähköpotentiaaliseen sähköän.Tämä vaikutus on palautuva, ja sähkökentän levittäminen näihin materiaaleihin aiheuttaa myös mekaanista jännitystä.

2. Mikä laite käyttää pietsosähköistä vaikutusta?

Laitteet, jotka käyttävät pietsosähköistä vaikutusta, vaihtelevat ja sisältävät sekä jokapäiväisen että erikoistuneen laitteen.Yleiset sovellukset ovat:

Kvartsikellot: Käyttämällä kvartsin säännöllisiä värähtelyjä sähkökentän alla pitämään aikaa tarkasti.

Lääketieteelliset ultraäänilaitteet: Luovat ääniaaltoja, jotka kaikuvat kehon sisällä diagnostisten kuvien luomiseksi.

Autojen polttoaineen ruiskuttajat: Pietsosähköisten toimilaitteiden käyttäminen moottorin sylintereihin ruiskutetun polttoaineen ajoituksen ja määrän hallitsemiseksi.

Pietsosähköiset anturit ja kiihtyvyysmittarit: paineen, kiihtyvyyden, venymän tai voiman muutosten mittaaminen muuntamalla ne sähköiseen signaaliin.

3. Kuinka monta volttia on pietso?

Pietsosähköisen elementin jännitesäyttö voi vaihdella suuresti sen koosta, materiaalista ja käytetyn mekaanisen jännityksen määrästä riippuen.Pieni pietsoelementti, kuten sytyttimistä tai elektronisista laitteista löytyvät, voivat tuottaa jännitteen piikin, joka vaihtelee muutamasta voltista useisiin satoihin volteihin.Nämä lähdöt ovat kuitenkin yleensä erittäin alhaiset virrat ja viimeiset vain mikrosekunnit.

4. Tarvitseeko pietso vastus?

Monissa sovelluksissa vastusta käytetään pietsosähköisen elementin kanssa virran rajoittamiseksi ja piirin muiden komponenttien suojaamiseksi korkeajännitekohdalta, joka on tuotettu pietson aktivoitumisen yhteydessä.Vastuksen arvo riippuu piirin erityisvaatimuksista, mukaan lukien haluttu vasteaika ja herkkyys.Ilman vastusta pietso voi potentiaalisesti vaurioittaa kytkettyjä elektronisia komponentteja korkean alkuperäisen jännitteen piikin vuoksi.

5. Kuinka pietsosähkö liittyy ihmisen voimaan?

Pietsosähköinen vaikutus soveltuu suoraan ihmisen vallan hyödyntämiseen innovatiivisilla tavoilla.Se voi muuntaa ihmisen toiminnan mekaanisen energian, kuten kävely- tai painikkeet, sähköenergiaksi.Tätä tekniikkaa tutkitaan useissa sovelluksissa:

Energian sadonkorvikkeiden lattialaatat: Nämä laatat tuottavat sähköä jalan paineesta kiireisillä alueilla, kuten metroasemilla tai ostoskeskuksissa.

Kuutettava tekniikka: Pietsosähköisten materiaalien upottaminen kengät tai vaatteet saadaan virran tuottamiseksi pienille laitteille normaalien kehon liikkeiden kautta.

Lääketieteelliset implantit: Käyttämällä kehonliikkeitä voimalaitteisiin, kuten tahdistimiin, vähentämällä tai poistamalla ulkoisten akkujen tarvetta.