Piezoelectricitat

Aquest article o secció no cita les fonts o necessita més referències per a la seva verificabilitat.

La piezoelectricitat és la capacitat de certs cristalls de generar una diferència de potencial quan se'ls sotmet a una deformació mecànica. La paraula deriva del grec πιέζειν (piezein), que significa «esprémer» o «estrènyer». L'efecte piezoelèctric és reversible: els cristalls piezoelèctrics es poden deformar quan se'ls aplica una diferència de potencial externa; la deformació resultant és, però, molt petita, d'aproximadament un 0,1% de les dimensions originals. El 1880, els germans Pierre Curie i Jacques Curie prediren i demostraren la piezoelectricitat en diversos cristalls, entre els quals la turmalina, el quars i el topazi. L'efecte invers fou predit per Lippmann el 1881 i els germans Curie aconseguiren observar-lo experimentalment poc després.

A més dels materials citats abans, molts altres exhibeixen aquest efecte. Es poden citar els cristalls semblants al quars, com la sal de La Rochelle, la berlinita (AlPO₄) i l'ortofosfat de gali (GaPO₄), els materials ceràmics amb perovskita o estructures tungstè-bronze (BaTiO₃, KNbO₃, LiNbO₃, LiTaO₃, BiFeO₃, Na_xWO₃, Ba₂NaNb₅O₅, Pb₂KNb₅O₁₅). Els polímers com la goma, la llana, el cabell i la seda exhibeixen una lleugera piezoelectricitat. Per altra banda, el polímer fluorur de polivinilidè, PVDF, presenta una piezoelectricitat considerablement més gran que la del quars.

Poden distingir-se també dos grups de materials: els que posseeixen caràcter piezoelèctric de manera natural (quars, turmalina...) i els anomenats ferroelèctrics, que presenten propietats piezoelèctriques després de ser sotmesos a una polarització (tantalat de liti, nitrat de liti, bernilita en forma de materials monocristal·lins i ceràmiques o polímers polars sota forma de microcristalls orientats).