A história por trás da energia piezoelétrica
Em 1880 880, os fís físicos icos e irmã irmãos os fran franccese eses Pierr ierre e e Jac Jacques ques Curr Currie ie demonstraram, por meio de cristais especialmente preparados, que quando submetidos a um estresse mecânico, tais cristais transformam esta energia mec mecânic ânica a em ener energi gia a elét elétri rica ca Este Este fen! fen!me meno no foi foi deno denomi mina nado do como como pie"o ie"oel elet etri rici cida dad de, a fim fim de se difer iferen encciar iar de outra utrass #rea reas como a piroeletricidade $ eletricidade gerada a partir de cristais por aquecimento% e a &eletricidade de contato' $fric(ão gerada eletricidade est#tica% est#tica% )s irmãos Curie, Curie, no entanto, entanto, não pre*iram que os cristais que e+ibem o efeito efeito pie"oelétrico direto $eletricidade a partir de tensão aplicada% também e+ibem o efeito pie"oelétrico in*erso $estresse em resposta ao campo elétrico aplicado% Esta Esta prop propri ried edad ade e foi foi mate matema matitica came ment nte e dedu dedu"i "ida da a part partir ir de prin princí cípi pios os termodinâmicos fundamentais por ippmann em 1881 )s irmãos Currie logo acei aceita tara ram m a e+is e+istt-nc ncia ia do efei efeito to in*e in*ers rso o e cont contin inua uara ram m a obte obterr pro* pro*as as quantitati*as da re*ersibilidade completa de deforma(.es/eletro/mecânica em cristais pie"oelétricos ois ois anos anos depo depois is,, aps aps um trab trabal al2o 2o inte intera rati* ti*o o dent dentro ro da comu comuni nida dade de europeia, foi estabelecido o n3cleo da ci-ncia e aplica(.es pie"oelétrica e com tal n3cleo foi possí*el a identifica(ão de cristais pie"oelétricos com base na estr estrut utur ura a de um cris crista tall assi assimé métr tric ico o e a util utilid idad ade e da term termod odin inâm âmic ica a na quantifica(ão das comple+as rela(.es entre as *ari#*eis mecânicas, térmicas e elétricas 4os 56 anos seguint seguintes es $le*ando/s $le*ando/se e até 1710%, muito muito mais trabal2o trabal2o foi feito para tornar o n3cleo se transformar em um quadro *ers#til e completo, que definiu completamente as 50 classes de cristal natural em que ocorrem efeitos pie"oelétri pie"oelétricos, cos, e definiu definiu todos os 18 possí*eis possí*eis coeficientes coeficientes pie"oeléc pie"oeléctricos tricos $ relaciona a tensão com com a mudan(a de polari"a(ão% polari"a(ão% Em 1710 erbuc2 der der 9ristallp2:si; de primei primeira ra aplic aplica(ã a(ão o de trabal trabal2o 2o em dispos dispositi iti*os *os pie"oel pie"oelétr étrico icoss ocorreu ocorreu durante a Primeira ?uerra @undial Em 171A, P ange*in e colaboradores franceses come(aram a aperfei(oar um detector de ultrassons submarino Bais cientistas conseguiram alcan(ar o seu obeti*o de emitir um c2irp $Dmpulsos
de radia(ão de alta intensidade comprimidos% de alta frequ-ncia debai+o d#gua e medindo a profundidade cronometrando o eco de retorno > importância estratégica da sua reali"a(ão não foi esquecido por qualquer na(ão industrial, e desde então o desen*ol*imento de transdutores de sonar, circuitos, sistemas e materiais nunca cessou >tualmente, em tempos de preocupa(.es ambientais e energéticas, um uso baseado na pie"oeletricidade gan2a corpo entre pesquisadoresF o de produ"ir energia elétrica por meio de uma fonte inesgot#*el que não polui G o que *-m fa"endo, por e+emplo, dois professores da Hni*ersidade Estadual Paulista $Hnesp% ) físico Ialter 9at/sumi a;amoto, e a química @aria >parecida Kag2ete Lertoc2i, estão trabal2ando na cria(ão de um material capa" de apro*eitar a for(a mecânica gerada pelo tr#fego de *eículos em uma rua, por e+emplo, para obter eletricidade Brata/se de um compsito, feito da mistura de um polímero com partículas nanométricas M medidas equi*alentes a um mil2ão de *e"es menores que um milímetro M de cerâmica, que pode ser colocado sob o asfalto e, ao sofrer uma pressão, se deforma gerando corrente elétrica
