أصبحت المنتجات الإلكترونية أكثر شهرة الآن.على هذه الخلفية ، جذبت كهروضوئية ، كتقنية خاصة لتحويل الطاقة ، انتباه الناس تدريجياً.يمثل التأثير الكهروإجهادي الظاهرة القائلة بأن بعض المواد الصلبة ستولد الشحنة عندما تتعرض للإجهاد الميكانيكي.يمكن ملاحظة هذه الظاهرة في البلورات أو السيراميك أو حتى المادة البيولوجية مثل العظام.
"التأثير الكهروإجهادي قابل للعكس ، وسيتم إنشاء سلالة ميكانيكية عند تطبيق حقل كهربائي."
يمكن أن يعيد اكتشاف تأثير كهرضغطية إلى القرن التاسع عشر.في عام 1880 ، أظهر الفيزيائيون الفرنسيون بيير وجاك كوري أول من تأثير كهرضغطية.ووجدوا أن التربة والكوارتز وبعض البلورات الأخرى تولد الجهد عند الضغط.وضعت هذه الدراسات الأساس للتطور اللاحق لعلوم المواد.
بعد دخول الحرب العالمية الأولى ، بدأت الأجهزة الكهروإجهادية في الدخول في تطبيقات عملية ، وخاصة في تكنولوجيا السونار ، مما يسمح للغواصات بالكشف عن البيئة المحيطة بشكل أكثر فعالية.مع تقدم العلوم والتكنولوجيا ، تم أيضًا توسيع نطاق تطبيق المواد الكهروإجهادية بشكل مستمر ، بما في ذلك توليد الصوت والاكتشاف ، وأجهزة توقيت الدقة ، إلخ.
ببساطة ، يرتبط جوهر التأثير الكهروإجهادي بلحظة ثنائي القطب في صلبة.عندما تتعرض المادة للإجهاد الميكانيكي الخارجي ، تتغير لحظات ثنائي القطب وفقًا لذلك ، مما يخلق الشحن.على العكس من ذلك ، عند تطبيق حقل كهربائي ، سوف يشوه هيكل المادة أيضًا ، والذي يسمى تأثير Piezoelectric.هذا الانعكاس يجعل المواد الكهروإجهادية لديها إمكانات كبيرة في العديد من التطبيقات.
"يمكن لمواد الكهروضوئية تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية وتحقيق التطبيق على المقاييس المجهرية."
مع استحقاق التكنولوجيا الكهروإجهادية ، بدأت جميع مناحي الحياة في الاستفادة من تطوير هذه التكنولوجيا.في المنتجات الإلكترونية للمستهلكين ، تستخدم الأجهزة الكهروضوئية على نطاق واسع في أنظمة الصوت والمسجلات الرقمية ومكبرات الصوت الصغيرة.حتى في التقاط القيثارات الكهربائية ، يمكن العثور على مواد كهروإجهادية.تستخدم الطبول الإلكترونية الحديثة كأجهزة الزناد أيضًا مواد كهروإجهادية لتحقيق تفاعلات حساسة.
في الحياة اليومية ، يمكن للناس أيضًا تجربة راحة تكنولوجيا كهروضوئية.تعتمد العديد من المواقد والإشعال ومعدات الإضاءة على توليد الطاقة من الأجهزة الكهروإجهادية.هذه الخاصية التي يمكن تنشيطها بدون بطارية ، تعتمد فقط على ضغط الجسم أو الحركة تجعلها شائعة بشكل متزايد بين الأجهزة القابلة للارتداء.
مع زيادة الطلب على الطاقة المتجددة ، ستصبح الإمكانات المستقبلية للتأثير الكهروضوئي أكثر وضوحًا.المواد الكهروإجهادية لديها القدرة على لعب دور مهم في النقل والمباني الذكية والمعدات ذاتية الطاقة.يدرس العلماء كيفية تحسين كفاءة وتقليل تكاليف المواد الكهروإجهادية بحيث يمكن تطبيق هذه التكنولوجيا على نطاق أوسع على الحياة اليومية.
"ستقوم التكنولوجيا المستقبلية بدمج التأثير الكهروإجهادي لجعل حياتنا أكثر ملاءمة واستدامة."
مع التطور السريع لتكنولوجيا كهرضغطية ، هل يمكن أن نتوقع أنه في المستقبل القريب ، يمكن أن تصبح الأجهزة الكهروضوئية طريقة إمداد الطاقة السائدة وتغيير نمط حياتنا؟