Fue en el año 1880, cuando los hermanos Pierre y Jacques Curie descubrieron que cuando se aplica una tensión mecánica (presión) sobre el cuarzo este se polariza, llegando a crear pequeños arcos eléctricos, a este fenómeno lo denominaron como efecto piezoeléctrico.
En términos muy generales podemos decir que el efecto piezoeléctrico es el que aparece en algunos materiales (principalmente algunos cristales y cerámicas) al aplicarles una carga mecánica estos reaccionan generando una carga eléctrica.
pero trata de un fenómeno bidireccional, eso quiere decir que de igual manera que existe el efecto piezoeléctrico directo, también existe el efecto piezoeléctrico inverso. En este caso, lo que ocurre es que al aplicar un campo eléctrico sobre un material de este tipo este presenta deformaciones físicas.
En la figura 1 se muestra un pequeño esquema del efecto piezoeléctrico directo e inverso.
En el caso del efecto directo (a), al aplicar una fuerza mecánica sobre el material, se induce una diferencia de potencial, (ilustrado con una bombilla).
En el caso del efecto inverso (b), al aplicar una diferencia de potencial sobre el piezoeléctrico este cambia de forma.
Uno de los usos más extendidos de este tipo de cristales sucede en los encendedores eléctricos. En su interior llevan un cristal piezoeléctrico al cual golpea bruscamente el mecanismo de encendido. Este golpe seco provoca una elevada concentración de carga eléctrica, capaz de crear un arco voltaico o chispa, que enciende el mechero.
Otra aplicación importante de un cristal piezoeléctrico es su utilización como sensor de vibración. Cada una de las variaciones de presión producidas por la vibración provoca un pulso de corriente proporcional a la fuerza ejercida.
Fácilmente se ha convertido una vibración mecánica en una señal eléctrica lista para amplificar. Basta conectar un cable eléctrico a cada una de las caras del cristal y enviar esta señal hacia un amplificador. Por ejemplo, un micrófono dentro de un celular.
La ciencia detrás del micrófono