LA PIEZOELETTRICITÁ

La piezoelettricitá (dal greco πιέζειν, premere, comprimere) è la proprietà di alcuni materiali cristallini di polarizzarsi generando una differenza di potenziale quando sono soggetti a una deformazione meccanica (effetto piezoelettrico diretto) e al tempo stesso di deformarsi in maniera elastica quando sono sottoposti ad una tensione elettrica (effetto piezoelettrico inverso).
Affinché ciò sia possibile è necessario che questi materiali posseggano una struttura senza centro di simmetria e che quindi siano in grado di deformati mantenendo la stabilità energetica dal punto di vista energetico ma orientate diversamente.

Esempio di questi materiali possono essere il quarzo ed il bario che, avendo una struttura romboidale possono allungarsi lungo uno qualsiasi degli assi principali.

La struttura di tali cristalli è costituita da microscopici dipoli elettrici(in condizioni diquiete), disposti in maniera tale che le facce del cristallo abbiano tutte lo stesso potenziale elettrico. Quando viene applicata una forza dall'esterno, comprimendo il cristallo, la struttura viene deformata e si perde la condizione di neutralità elettrica del materiale caricando le due facce con cariche opposte. In questo modo, se le due facce vengono collegante tramite un circuito esterno, si genererà corrente elettrica.
Questo effetto piezoelettrico si manifesta solo lungo una determinata direzione e le deformazioni a esso associate sono dell'ordine del nanometro.

L’uso di questi materiali è stato già pensato nel progetto di Margot Krasojevic che ha progettato una stazione dei filobus nella città di Belgrado nella quale le celle piezoelettriche vengono utilizzate nella struttura della stazione stessa e sfruttano il passaggio dei mezzi e l’acqua piovana per produrre energia elettrica (vedi il progetto).