Piezoeffekt
Unter dem Piezo- oder auch dem piezoelektrischem Effekt, ausgesprochen pi-ezo, versteht man, verständlich ausgedrückt, das Erzeugen einer elektrischen Spannung durch das Ausüben eines mechanischen Druckes auf piezo fähiges Material. Umgekehrt tritt wiederum der gegensätzliche Effekt auf, nämlich der, das beim Anlegen einer Spannung eine mechanische Ausdehnung oder Verformung entsteht.
Piezoelektrische Materialien
Quarz oder chemisch SiO2, massenhaft an unseren Meeresstränden zu finden, wird als solches Material häufig erwähnt und wird mittlerweile durch künstlich industriell gefertigte Keramiken (Blei-Zirkonat-Titanat Keramiken) ersetzt.
Jeder von uns kennt sicherlich die Gasanzünder oder die Feuerzeuge deren knipsender Klang beim Druck auf den Auslöser ertönt. Hier steckt der piezoelektrische Effekt hinter der Erzeugung eines Funkens, der hier nicht durch das Ratschen eines Feuerstein an einer Reibahle sondern durch Erzeugung eines Lichtbogens nach Druckausübung auf Quarzkörper entsteht.
Einsatzgebiete
Weiterhin wird diese Technologie durch Anwendung bestimmter künstlich hergestellter Stoffe großflächig in der Industrie eingesetzt und vermarktet.
Zum Beispiel steuern piezo Elemente mittlerweile die Kraftstoffeinspritzung moderner Fahrzeuge wobei hier die umgekehrte Wirkungsweise zum Tragen kommt. Sogenannte Klopfsensoren finden in der KFZ-Technik Anwendung und nutzen denselben Effekt.
Als weiteres großes Einsatzgebiet wäre die Messtechnik in Industrie und Wirtschaft zu erwähnen, wobei hier technische Größen wie Druck, Kräfte, Durchfluss und ähnliche Werte mithilfe von piezo Messfühlern erfasst und gemessen werden.
Weiterhin funktionieren Tonabnehmer, Lautsprecher, Kopfhörer und Kristallmikrofone aufgrund von piezo Werkstoffen.
Durch den Verformungseffekt lassen sich daneben auch kleinste Stellmotoren herstellen, mit deren Hilfe präzise Wege bewältigt werden. Äquivalente Anwendungen kommen in mikro kosmischen Bereichen z.B. beim Elektronen Raster Mikroskop zum Tragen.
Natürlich findet diese Technologie starke Verbreitung in unserem täglichen Leben ohne dass wir es bewusst bemessen können und gehört dementsprechend zur Sparte Strom und deren Anwendung.