Par Isaïe David | Mis à jour le 24 mars 2022
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Les cristaux piézoélectriques, tels que le quartz, génèrent une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à une contrainte mécanique :compression, frappe ou flexion. À l’inverse, l’application d’un champ électrique induit un infime changement de forme. Cette conversion bidirectionnelle de l'énergie mécanique en énergie électrique est à la base d'un large éventail de technologies.
Dans les horloges et minuteries à quartz, une fine tranche de quartz vibre à une fréquence très stable déterminée par ses dimensions. Les oscillations du cristal produisent un flux d’impulsions électriques. Un oscillateur électronique fournit une petite quantité d'énergie pour maintenir le cristal en oscillation, et le nombre d'impulsions résultant est utilisé pour mesurer le temps avec une précision de la milliseconde.
Les micros piézoélectriques captent les vibrations acoustiques en les convertissant en signaux électriques. Le dispositif, généralement une bande flexible collée à l'instrument, génère un courant proportionnel aux ondes sonores, permettant un enregistrement ou une amplification directe. À l'inverse, les haut-parleurs piézoélectriques utilisent une tension appliquée pour fléchir le matériau, créant ainsi des ondes de pression atmosphérique que nous entendons sous forme de son.
Les allumeurs piézoélectriques sont la force derrière la plupart des briquets à bouton-poussoir, des fournaises à gaz et des brûleurs de cuisinière. Lorsque vous appuyez sur le bouton, un marteau à ressort frappe le cristal, générant une impulsion haute tension qui forme un arc entre deux électrodes. L'étincelle qui en résulte enflamme le gaz, offrant une source d'allumage fiable et sans produits chimiques.