¿Qué es la película piezoeléctrica?

La película piezoeléctrica consta de numerosos dominios cristalinos entrelazados diminutos que tienen cargas tanto positivas como negativas. Cuando se aplica compresión o tensión mecánica, la película puede producir voltaje en proporción a la cantidad de compresión. Esto hace que la película sea una excelente galga extensométrica. El efecto piezoeléctrico se conoce desde fines del siglo XIX, pero la tecnología moderna ha utilizado ingeniería avanzada para utilizar de manera efectiva esta película en seguridad, producción de sonido y dispositivos médicos.

Mientras realizaban una investigación durante la década de 1880, Pierre y Jacque Curie descubrieron que ciertas estructuras cristalinas y cerámicas producían una corriente eléctrica al presionarlas. Además, si una corriente eléctrica entrara en el material, vibraría. Este tipo de electricidad llegó a conocerse como piezoelectricidad. Piezo proviene de la palabra griega pizein, que significa apretar o presionar con fuerza.

Cuando se ejerce presión sobre una película piezoeléctrica, se produce electricidad. Se podría hacer una comparación con una esponja que haya absorbido agua. Cuando se ejerce presión sobre la esponja apretando, se emite agua. Asimismo, un pequeño trozo de película piezoeléctrica puede producir miles de voltios de electricidad cuando se comprime.

Un uso importante de la película piezoeléctrica es como transductor, un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. Esta propiedad se ha utilizado ampliamente en dispositivos de seguridad. Por ejemplo, esta película se ha utilizado como interruptor de activación de las alarmas de los coches. Muchas máquinas con datos sensibles utilizan esta película como parte de su sistema tecnológico de seguridad. Los ejemplos incluyen cajeros automáticos, máquinas de puntos de venta minoristas, teclados numéricos y sistemas informáticos involucrados en la banca global o en línea.

Cuando se coloca una película piezoeléctrica en un cable coaxial, se ha utilizado para brindar seguridad a edificios gubernamentales, centrales eléctricas, aeropuertos y prisiones. A veces, el cable se coloca en una cerca de tela metálica donde actúa como micrófono perimetral. En otras ocasiones, el cable está enterrado alrededor de la instalación. Puede proporcionar una forma segura de detectar el tráfico de personas o de automóviles.

A medida que más personas utilizan computadoras portátiles u otros dispositivos electrónicos portátiles, la película piezoeléctrica proporciona una forma económica de proteger los archivos. Por ejemplo, si una computadora portátil se cae accidentalmente, el cabezal de lectura / escritura puede desviarse y los archivos necesarios se pueden sobrescribir o perder. Sin embargo, para evitar esto, la película de la computadora portátil detecta el impacto y envía un mensaje a un controlador para que deje de escribir datos.
La profesión médica también ha encontrado usos para películas piezoeléctricas, específicamente películas de fluoruro de polivinilideno (PVDF). Por ejemplo, el micrófono de contacto de un estetoscopio electrónico está hecho de esta película. Una nueva tecnología utiliza la película en una almohadilla que se coloca debajo del paciente mientras está en la cama. La almohadilla puede medir tanto la frecuencia cardíaca como la respiración y enviar un mensaje electrónico. Esto libera al paciente de estar conectado a máquinas con cables.