les capteures
8402 mots
34 pages
PiézoélectricitéLa piézoélectricité (du grec piézein presser, appuyer) est la propriété que possèdent certains corps de se polariser électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et réciproquement de se déformer lorsqu’on leur applique un champ électrique. Les deux effets sont indissociables. Le premier est appelé effet piézoélectrique direct ; le second effet piézoélectrique inverse. Cette propriété trouve un très grand nombre d’applications dans l’industrie et la vie quotidienne. Une application parmi les plus familières est l’allume-gaz. Dans un allume-gaz, la pression exercée produit une tension électrique qui se décharge brutalement sous forme d’étincelles : c'est une application de l’effet direct. De manière plus générale, l’effet direct peut être mis à profit dans la réalisation de capteurs (capteur de pression etc.) tandis que l’effet inverse permet de réaliser des actionneurs (injecteurs à commande piézoélectrique en automobile, nanomanipulateur…).
Les matériaux piézoélectriques sont très nombreux. Le plus connu est sans doute le quartz, toujours utilisé aujourd’hui dans les montres pour créer des impulsions d’horloge. Mais ce sont des céramiques synthétiques, les PZT qui sont le plus largement utilisées aujourd’hui dans l'industrie. En 2010, le marché des dispositifs piézoélectriques est estimé à 14,8 milliards de dollars[1].
Soulignons enfin que l’effet piézoélectrique inverse ne doit pas être confondu avec l’électrostriction qui est un effet du second ordre et existe dans tous les matériaux.
Sommaire
1 Aspects historiques
1.1 Travaux précurseurs
1.2 Découverte de l'effet piézoélectrique
1.3 Premières applications
1.4 Découverte des oxydes ferroélectriques
1.5 Sujets de recherche
2 Matériaux piézoélectriques
2.1 Les oxydes ferroélectriques
2.2 Le quartz et les composés analogues
2.3 Les semi-conducteurs
2.4 Les polymères
2.5 Les sels
3 Mise en forme et procédés
3.1 Céramiques
3.2 Monocristaux
3.3 Composites
3.4