Vì sao gốm áp điện lại có thể đánh ra tia lửa?

Nói đến gốm áp điện có lẽ không ít người cảm thấy ngỡ ngàng. Nhưng trên thực tế cuộc sống, đó không phải là điều mới mẻ. Chúng ta có thể tìm thấy dấu vết của gốm áp điện trên các máy đánh lửa, bếp ga, trên bếp đun nước bằng khí đốt. Trong các thiết bị nêu trên người ta dùng gốm áp điện làm cơ quan điểm hoả (đốt tia lửa). Ở đầu thiết bị người ta lắp một thiết bị phát xung áp lực. Khi sử dụng chỉ cần liên tiếp ấn vào lò xo, gốm áp điện sẽ chịu áp lực va đập làm bắn ra tia lửa.

Vì sao chỉ cần va chạm nhẹ là gốm áp điện lại bắn ra tia lửa? Muốn giải thích điều đó, ta cần xuất phát từ tính năng của gốm áp điện. Thành phần chủ yếu của gốm áp điện là các oxit của nhôm, ziriconi, titan và được gọi là gốm áp điện zirconi, titan, nhôm. Gốm áp điện do nhiều vi tinh thể tạo nên, mỗi vi tinh thể có kích thước cỡ micromet, một viên gốm áp điện cỡ bằng hạt đậu tương có đến hàng trăm triệu vi tinh thể.

Khi chế tạo gốm áp điện, người ta đã giáng điện trường cao áp vào gốm áp điện. Dưới tác dụng của điện trường cao áp nhiều vi tinh thể sẽ được sắp xếp theo thứ tự đều đặn. Thứ tự sắp xếp tạo nên gốm áp điện, có đặc điểm là có thể thay đổi trật tự dưới tác dụng của xung áp lực. Khi gốm chịu tác dụng của xung áp lực ở hai đầu của gốm sẽ xuất hiện điện áp có thế hiệu hàng ngàn vôn và có thể sinh ra sự phóng điện ở giữa hai đầu dây dẫn. Khi tiến hành giáng áp lực liên tiếp bằng cách va đập liên tục có thể phát ra liên tục các tia lửa điện. Vì vậy nếu dùng gốm áp điện làm máy đánh lửa, thì bản thân gốm áp điện sẽ không hề bị hao mòn, chỉ cần gốm không bị vỡ có thể sử dụng lâu dài. Đặc điểm của máy đánh lửa dùng gốm áp điện là có tuổi thọ dài, thao tác dễ dàng, tin cậy.

Trong máy đánh lửa dùng gốm áp điện chính là thực hiện biến cơ năng thành điện năng, ngược lại gốm áp điện cũng có thể biến điện năng thành cơ năng. Ví dụ nếu dùng máy phát dao động điện tác dụng lên gốm áp điện, lập tức sẽ phát ra các dao động cơ học. Dựa vào nguyên lý này, gốm áp điện ngày càng có ứng dụng rộng rãi vào các mục đích thực tiễn. Ví dụ người ta đã dùng gốm áp điện để thiết kế chế tạo các máy chẩn đoán bệnh bằng siêu âm, máy giặt tẩy bằng siêu âm, trong các thiết bị điểm hoả thuốc nổ. Quả là với một viên gốm áp điện nho nhỏ, đã có các ứng dụng không nhỏ.

Bạn có biết âm thanh trong phim được ghi lại như thế nào không?

Thời kỳ đầu, điện ảnh chỉ có phim đen trắng. Phim sản xuất ra không có tiếng, mà chỉ có chữ hiện lên trong phim. Những người chơi piano phải ngồi trước màn ảnh để phối nhạc.

Vì sao đồng lại có nhiều màu?

Cho dù đồng không được sử dụng rộng rãi như sắt, thép, nhưng đồng có những ưu điểm mà sắt, thép không thể có được.

Tại sao táo không bay lên trời mà lại rơi xuống đất?

Mọi người đều biết rằng vào mùa thu các trái táo trên cây thường chín vàng, quả chín tự động rụng xuống đất. Các loại trái cây khác cũng vậy, chúng đều rơi xuống đất chứ không bay lên trời. Ngay cả khi bạn ném chúng lên cao...

Tại sao vi sinh vật trong đất lại rất nhiều?

Nếu như từ trong một miếng đất màu mỡ, bạn lấy ra một ít đất đặt dưới kính hiển vi kiểm tra thì sẽ phát hiện có rất nhiều vi sinh vật hình thù kì lạ, đủ kiểu sống ở trong đất, tưởng như là đi vào trong một thế giới muôn màu muôn vẻ.

Làm thế nào để tạo thành thuốc từ vi khuẩn?

Trong thuốc hiện đại có một thành phần gọi là chất nhiễu. Nó không những có thể đề kháng nhiều loại độc tố bệnh, chữa được một số bệnh do độc tố bệnh...

Vì sao dương lịch có năm nhuận, nông lịch có tháng nhuận?

Ngày nay các nước trên thế giới thường dùng Dương lịch, đó là "Lịch Julius" do người La Mã làm thành. Trong thiên văn học lấy khoảng cách thời gian...

Thế nào là vật liệu thông minh?

Các sinh vật trong giới tự nhiên đều có công năng tự biến đổi, tu sửa để hồi phục. Ví dụ với con người thì cho dù có rách da chảy máu, gãy xương thì...

Tại sao người máy có thể làm việc trên vũ trụ?

Khai thác và sử dụng tài nguyên vũ trụ là một nhiệm vụ chiến lược rất quan trọng của loài người. Thế kỉ XX với sự phát triển của kĩ thuật du hành vũ...

Tại sao con người có giọng thanh, giọng trầm?

Chúng ta vẫn thường nghe tiếng nói để phân biệt các đặc trưng như giới tính, tuổi tác của những người mà chúng ta không nhìn thấy mặt. Tại sao chúng ta có thể làm được điều này?