Vad är piezoelektrisk film?

Piezoelektrisk film består av många små sammankopplade kristalldomäner som har både positiva och negativa laddningar. När kompression eller mekanisk belastning appliceras kan filmen producera spänning i proportion till mängden kompression. Detta gör filmen till en utmärkt töjningsmätare. Den piezoelektriska effekten har varit känd sedan slutet av 19-talet, men modern teknik har använt avancerad teknik för att effektivt använda denna film inom säkerhet, ljudproduktion och medicinsk utrustning.

När de forskade under 1880-talet upptäckte Pierre och Jacque Curie att vissa kristallina och keramiska strukturer producerade en elektrisk ström när de pressades. Dessutom, om en elektrisk ström rann in i materialet, skulle det vibrera. Denna typ av elektricitet kom att kallas piezoelektricitet. Piezo kommer från det grekiska ordet pizein, som betyder att klämma eller trycka hårt.

När tryck läggs på piezoelektrisk film producerar den elektricitet. En jämförelse skulle kunna göras med en svamp som har absorberat vatten. När tryck sätts på svampen genom att klämma, avges vatten. Likaså kan en liten bit piezoelektrisk film producera tusentals volt elektricitet när den komprimeras.

En stor användning av piezoelektrisk film är som en givare – en enhet som omvandlar en form av energi till en annan. Den här egenskapen har använts flitigt i säkerhetsanordningar. Till exempel har den här filmen använts som väckningsknapp för billarm. Många maskiner med känslig data använder denna film som en del av sitt tekniska säkerhetssystem. Exempel inkluderar bankautomater, återförsäljningsautomater, PIN-kodsblock och datorsystem involverade i globala banker eller onlinebanker.

När piezoelektrisk film placeras i en koaxialkabel har den använts för att tillhandahålla säkerhet för statliga byggnader, kraftverk, flygplatser och fängelser. Ibland placeras kabeln i ett kedjelänksstängsel där den fungerar som en perimetermikrofon. Vid andra tillfällen är kabeln nedgrävd runt anläggningen. Det kan ge ett säkert sätt att upptäcka människo- eller biltrafik.

Eftersom fler människor använder bärbara datorer eller andra bärbara elektroniska enheter, ger piezoelektrisk film ett billigt sätt att skydda filer. Till exempel, om en bärbar dator av misstag tappas, kan läs-/skrivhuvudet hamna ur spår och nödvändiga filer kan skrivas över eller förloras. För att förhindra detta känner filmen i den bärbara datorn av chocken och skickar ett meddelande till en styrenhet att sluta skriva data.
Läkarkåren har också hittat användningsområden för piezoelektrisk film, speciellt polyvinylidenfluorid (PVDF) film. Till exempel är kontaktmikrofonen på ett elektroniskt stetoskop gjord av denna film. En ny teknik använder filmen i en dyna som placeras under patienten medan han eller hon ligger i sängen. Dynan kan mäta både puls och andning och skicka ett elektroniskt meddelande. Detta befriar patienten från att kopplas till maskiner med ledningar.