Piezokeramik

Als Piezokeramik werden solche keramischen Werkstoffe bezeichnet, die unter Einwirkung einer Verformung durch eine äußere Kraft eine Ladungstrennung zeigen. Das heißt, dass wenn das Material z. B. mit Druck beaufschlagt und so verformt wird, sich elektrisch geladene Bereiche entweder an der Ober- bzw. Unterseite oder an gegenüberliegenden Mantelflächen bilden. Dies wird als direkter piezoelektrischer Effekt bezeichnet. Umgekehrt kann durch Anlegen einer elektrischen Spannung und einer daraus resultierenden Ladungsbildung eine Verformung hervorgerufen werden. Dies wird als inverser piezoelektrischer Effekt bezeichnet.

Der piezoelektrische Effekt wurde schon 1880 von Pierre und Jacques Curie bei Quarz- und Rochellesalzkristallen entdeckt, er wird durch Verschiebung von Ionen in den Kristallen verursacht. Bei natürlichen Materialien ist dieser Effekt sehr gering, daher wurden verbesserte Keramiken, wie z. B. Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) entwickelt, die man heute in der Piezotechnik anwendet.