上海
用手不斷按壓冰糖，它就能發(fā)電，這是什么原理？
其實(shí)，這里的冰糖是一種擁有“超能力”的壓電材料！
那什么是壓電？它又如何發(fā)電的呢？
打火機(jī)的黑科技
我們先來看看打火機(jī)中的這個(gè)小東西，不知道你有沒有好奇過，為啥每次一按它，手都會感覺麻麻的。
如果把它拆開，你會發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)很簡單，彈簧下面連著一個(gè)錘子。
當(dāng)你用力按壓彈簧時(shí)，錘子就會快速向下撞擊壓電陶瓷，關(guān)鍵就在這一下。
會發(fā)電的石英
1880年，居里兄弟二人研究石英晶體時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果在石英晶體的特定方向上施加壓力或者拉力，晶體表面就會出現(xiàn)電荷并形成電壓，這里，石英便是一種壓電材料！
與冰糖和陶瓷類似，它們的晶體結(jié)構(gòu)多呈非中心對稱，所以，在外力作用下，晶格很容易會發(fā)生偏移，從而在其表面積累正負(fù)電荷。
借用澳大利亞蒙納士大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家克里斯托弗·沃伊齊的一句話——“當(dāng)你晃動(dòng)石英，它就會發(fā)電；有了電，就會誕生黃金。” 說的便是石英的正壓電效應(yīng)。
Christopher Voisey
但這又和黃金有什么關(guān)系呢？
常伴生黃金的石英礦脈
我們都知道，大多數(shù)黃金往往出現(xiàn)在石英礦脈中——
而石英受到機(jī)械應(yīng)力又會產(chǎn)生電壓，因此，沃伊齊等人認(rèn)為是地震誘發(fā)的壓電效應(yīng)將金從里面還原了出來。
為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，他們把石英板放在了含有金液體溶液的密封腔體中，并用機(jī)器模擬地震波不斷擠壓石英板，一段時(shí)間后把它放到高倍顯微鏡下觀察，結(jié)果，在石英表面真的出現(xiàn)了一些黃金顆粒！
擠壓石英就有金子析出，那反過來，如果只給材料施加電壓，它是不是也能發(fā)生形變呢？
答案是可以的，比如：輸出全靠抖的壓電風(fēng)扇，就利用了逆壓電效應(yīng)。
只要一個(gè)壓電陶瓷片和一個(gè)彈性薄片，給它通電就能振動(dòng)。
再或者，下面這個(gè)薄如蟬翼的“消音神器”，乍一看，和普通的絲綢沒啥區(qū)別。
有趣的是，它不僅能通過“說話”來掐滅噪音，還有“噤聲”模式！
這種材料由一根根壓電纖維組成，當(dāng)附近有噪音時(shí)，只要控制壓電纖維的振動(dòng)，就能讓它們發(fā)出特定頻率的聲波，從而將噪音抵消。
除此之外，把它應(yīng)用在汽車等嘈雜的環(huán)境中 ，并調(diào)節(jié)電壓抑制壓電纖維振動(dòng)，還能從源頭上防止噪音的產(chǎn)生~
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