Как извлекать электричество из кристаллов? Ашвини Бартула HD

Студия для блоггеров Хромакей https://блог-студия-хромакей.рф/?utm_source=youtube Это может звучать как научная фантастика, но если сжать сахарный кристалл, он будет генерировать собственное электричество. Этот простой кристалл может вести себя как источник энергии, так как сахар пьезоэлектрический. Ашвини Бартула объясняет, как пьезоэлектрические материалы преобразуют механические напряжения, такие как давление, звуковые волны и другие колебания, электрические и наоборот.Урок-Ашвини Бартула, анимация — морковь, Действительно. Переводчик: Riana Abl Редактор: Yulia Kallistratova Это кристалл сахара. Если на него надавить, он фактически создаст собственное электричество. Почему же такой простой кристалл ведёт себя как маленький источник энергии? А потому, что сахар — пьезоэлектрик. Пьезоэлектрики преобразуют механические напряжения, такие как давление, звуковые волны и другие вибрации, в электричество и наоборот. Это странное явление было впервые обнаружено физиками Пьером и Жаком Кюри в 1880 году. Они обнаружили, что при сжимании тонких пластин некоторых кристаллов на противоположных гранях будут появляться положительные и отрицательные заряды. Это различие в заряде или напряжении означало, что сжатый кристалл мог пропускать ток через контур, как батарейка. Аналогичные результаты достигались и наоборот. Форма кристаллов менялась при пропускании через них электричества. Оба эти результата, преобразовывающие механическую энергию в электрическую и электрическую в механическую, были удивительны. Но это открытие не использовалось несколько десятилетий. Впервые оно было применено в сонарах, которые использовались для обнаружения немецких подлодок во время Первой мировой войны. Пьезоэлектрические кристаллы кварца в передатчике сонара начинают вибрировать, когда подвергаются переменному напряжению. Кристаллы передают ультразвуковые волны по воде. Измеряя время возвращения волн от объекта, можно рассчитать его расстояние. Для обратного преобразования механической энергии в электрическую рассмотрим пример включения света по хлопку. Хлопки в ладоши отправляют сигнал вибрации по воздуху, что заставляет пьезоэлемент вибрировать. Это создаёт напряжение, необходимое для включения лампы, хотя удерживают их включёнными обычные источники электроэнергии. Так что же такое пьезоэлектрик? Ответ зависит от двух факторов: от атомарной структуры материала и от распространения электрического заряда внутри материала. Многие материалы имеют кристаллическую структуру, то есть состоят из атомов и ионов, упорядоченных в трёхмерном пространстве. Данная модель представляет собой куб, называемый элементарной ячейкой, которая повторяется снова и снова. В большинстве непьезоэлектрических кристаллических материалов, атомы в их элементарных ячейках распределены симметрично относительно центра. Но у некоторых кристаллических материалов нет центра симметрии, что делает их кандидатами для пьезоэлектричества. Рассмотрим кварц — это пьезоэлектрический материал, состоящий из кремния и кисло