一块冰糖就能够发电,这是什么原理?

不断按压,一块冰糖就能够发电,这是什么原理?冰糖其实是一种能够产生压电效应的晶体,这种材料能将机械能转化成电能。压电效应最早是在1880年由距里兄弟研究石英时发现的。如果压缩某些晶体薄片,正电荷和负电荷就会出现在相反的表面,从而形成电势差。这意味着压缩晶体可以像电池一样驱动电流,反过来也一样,电流通过时会使它们变形。压电效应的首次实际应用是在第一次世界大战期间。在探测德国潜艇的声纳仪器中,石英晶体在交流电中不断震动,从而在水中发出了超声波。通过测量超声波反射回来的时间,就可以知道对方的距离有多远。那么,是什么使材料产生了压电效应的呢?这取决于材料中的原子结构和电荷在其中的分布。晶体是由原子或离子等以有序的三维结构排列而成的。它们构成的晶体中最基本的。体和单元晶胞。在大多数非压电晶体中,其晶胞的原子围绕着一个中心点对称分布,但有些晶胞没有对称中心,这是它们具备的压电性。石英就是一种由硅和氧组成的压电材料,首先氧原子带负电荷,硅原子带正电荷,因此在每隔键上产生了偶极子,通常它们相互抵消了。但如果石英晶体沿着某个方向挤压,原子就会发生移动,由此产生了不对称性。偶极子不再相互抵消,其中一端就会产生静负电荷,另一端则会产生静正电荷,这种电荷分布在整个材料中不断重复,并且相反的电荷聚集在晶体的相反面,所以就产生了电压。压电材料拥有不同的结构,但它们的晶包都缺乏对称中心,对压电材料的压缩越强,产生的电压越大,而拉伸它们则会产生相反的电流,实际上,许多东西都具有压电性。DNA阻合。丝绸都有这种将机械能转化为电能的能力。科学家们已经合成了多种压电材料,并在各个领域得到应用。石英手表和打火机、自动门和灯光舞蹈,也许将来在散步的过程中就能给身上的电子设备充电了。

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