用手不斷按壓冰糖，它就能發(fā)電，這是什么原理？

其實，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？

打火機的黑科技

我們先來看看打火機中的這個小東西，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)，它的結構很簡單，彈簧下面連著一個錘子。

當你用力按壓彈簧時，錘子就會快速向下撞擊壓電陶瓷，關鍵就在這一下。

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，它們的晶體結構多呈非中心對稱，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電荷。

借用澳大利亞蒙納士大學的地質學家克里斯托弗·沃伊齊的一句話——“當你晃動石英，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。

Christopher Voisey

但這又和黃金有什么關系呢？

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——

而石英受到機械應力又會產(chǎn)生電壓，因此，沃伊齊等人認為是地震誘發(fā)的壓電效應將金從里面還原了出來。

為了驗證這一點，他們把石英板放在了含有金液體溶液的密封腔體中，并用機器模擬地震波不斷擠壓石英板，一段時間后把它放到高倍顯微鏡下觀察，結果，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扇，就利用了逆壓電效應。

只要一個壓電陶瓷片和一個彈性薄片，給它通電就能振動。

再或者，下面這個薄如蟬翼的“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，當附近有噪音時，只要控制壓電纖維的振動，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，把它應用在汽車等嘈雜的環(huán)境中 ，并調節(jié)電壓抑制壓電纖維振動，還能從源頭上防止噪音的產(chǎn)生~