Efek piezoelektrik adalah sifat unik dari kristal tertentu di mana mereka akan menghasilkan medan listrik atau arus jika mengalami tekanan fisik. Efek yang sama juga dapat diamati secara terbalik, di mana medan listrik yang dikenakan pada kristal akan memberi tekanan pada strukturnya. Efek piezoelektrik sangat penting untuk transduser, yang merupakan komponen listrik yang digunakan dalam berbagai aplikasi sensor dan sirkuit. Terlepas dari keserbagunaan fenomena untuk aplikasi dalam perangkat elektro-mekanis, ia ditemukan pada tahun 1880, tetapi tidak digunakan secara luas sampai sekitar setengah abad kemudian. Jenis struktur kristal yang menunjukkan efek piezoelektrik antara lain kuarsa, topaz, dan garam Rochelle, yang merupakan jenis garam kalium dengan rumus kimia KNaC4H4O6 4H2O.
Pierre Curie, yang terkenal karena memenangkan Hadiah Nobel 1903 dalam fisika untuk penelitian radiasi bersama istrinya Marie, dikreditkan dengan menemukan efek piezoelektrik dengan saudaranya Jacques Curie pada tahun 1880. Saudara-saudara pada saat itu tidak menemukan efek piezoelektrik terbalik , bagaimanapun, di mana listrik merusak kristal. Gabriel Lippmann, seorang fisikawan Perancis-Luksemburg, dikreditkan dengan penemuan efek terbalik pada tahun berikutnya, yang menyebabkan penemuan elektrometer Lippmann pada tahun 1883, sebuah perangkat di jantung pengoperasian mesin elektrokardiografi (EKG) eksperimental pertama.
Efek piezoelektrik memiliki sifat unik yang sering mengembangkan ribuan volt perbedaan potensial energi listrik dengan tingkat arus yang sangat rendah. Hal ini membuat bahkan kristal piezoelektrik kecil menjadi objek yang berguna untuk menghasilkan percikan api pada peralatan pengapian seperti oven gas. Kegunaan umum lainnya untuk kristal piezoelektrik termasuk untuk mengontrol gerakan yang tepat dalam mikroskop, printer, dan jam elektronik.
Proses terjadinya efek piezoelektrik didasarkan pada struktur dasar kisi kristal. Kristal umumnya memiliki keseimbangan muatan di mana muatan negatif dan positif secara tepat saling meniadakan di sepanjang bidang kisi kristal yang kaku. Ketika keseimbangan muatan ini terganggu dengan menerapkan tekanan fisik ke kristal, energi ditransfer oleh pembawa muatan listrik, menciptakan arus dalam kristal. Dengan efek piezoelektrik sebaliknya, penerapan medan listrik eksternal ke kristal akan menyebabkan ketidakseimbangan keadaan muatan netral, yang menghasilkan tekanan mekanis dan sedikit penyesuaian kembali struktur kisi.
Pada 2011, efek piezoelektrik telah banyak dimonopoli dan digunakan dalam segala hal mulai dari jam kuarsa hingga penyala pemanas air, pemanggang portabel, dan bahkan beberapa pemantik api genggam. Pada printer komputer, kristal kecil digunakan pada nozel inkjet untuk memblokir aliran tinta. Ketika arus diterapkan padanya, mereka berubah bentuk, memungkinkan tinta mengalir ke kertas dalam volume yang dikontrol dengan hati-hati untuk menghasilkan teks dan gambar.
Efek piezoelektrik juga dapat digunakan untuk menghasilkan suara untuk speaker mini di jam tangan, dan di transduser sonik untuk mengukur jarak antar objek seperti untuk stud finder dalam perdagangan konstruksi. Transduser ultrasonik juga didasarkan pada kristal piezoelektrik serta banyak mikrofon. Pada 2011, mereka menggunakan kristal yang terbuat dari barium titanat, timbal titanat, atau timbal zirkonat, yang menghasilkan tegangan lebih rendah daripada garam Rochelle, yang merupakan kristal standar dalam bentuk awal teknologi ini.
Salah satu bentuk teknologi tercanggih untuk memanfaatkan efek piezoelektrik pada 2011 adalah pemindaian tunneling microscope (STM) yang digunakan untuk memeriksa struktur atom dan molekul kecil secara visual. STM adalah alat dasar di bidang nanoteknologi. Kristal piezoelektrik yang digunakan dalam STM mampu menghasilkan gerakan terukur pada skala hanya beberapa nanometer atau sepersejuta meter.