Piezo Elektrik | Kristallerden Enerji

Bildiğimiz Quartz Kristal basınç altında sıkıştırılınca elektrik verir. İlginç değil mi ? Tersi olarak da bir kristalin düşük voltajda tutulması ile frekanslar oluşur. Bildiğimiz elektrikli cihazların ve iletişimin temeli buna dayanır. Ayrıca basit çakmaklar bile çakmaktaşı yerine kıvılcımı elimizde bastırdığımızda çıkan elektrik kıvılcımdan alır. Evet uçlarında kristal vardır.

Argon-quartz-6

Binlerce yıldır bilinip kullanılıyor, şimdi yeniden keşfediyoruz. Teknolojimizde içinde kuartz kristal olmayan cihaz yok gibi. Bütün makineler frekans ve zamanlama için kuartz kullanıyor. Saat çarpanları, radyo alıcıları ve bir çok dönüştürücü ile eritilmiş kuartzdan elde edilen bir çok şey.
http://www.gunesintamicinde.com/kuartz-kuvarz-quartz-kristal/

Bazı minerallerden kesilen ince levhacıklar düşük voltajda kendilerine özgü salınım yaparlar. “Piezo elektrik” adı verilen bu özelliğe sahip olan minerallere örnek olarak kuvars verilebilir. c eksenine belirli açılarda kesilen, piezoelektrik özellikli kuvars lamelleri; telsiz yapımında, elektromanyetik dalgaların filtre edilmesinde ve hassas saat yapımında kullanılır.
http://www.kimyaokulu.com/mineral/mineraloji/elektrik.htm


Hatta bilimadamları kaldırımların içinde bu çeşit plakalar yerleştirip yrüyen insanlar bastıkça elektrik üretmeyi bile planlıyorlar.

%50 kadın, %50 erkek oranı ile ortalama 65 kg olarak hesaplanan insan ağırlığı, 20 cm büyüklüğündeki Ecotile’lara her gün binlerce defa basınç uygulayabilir. Ecotile’daki piezo elektrik denen malzeme (pressure electricity kelimesinden türetilmiş) bu basıncı elektrik akımına çeviriyor ve karonun altındaki ufak pile gönderiyor. Piezo elektrik malzeme, quartz, rochelle tuzları, turmalin gibi doğal kristaller ile barium titanate ve lead zirconate titanates adlı iki yapay seramikten oluşuyor. Bu seramik malzeme kimyasal olarak güçlendirildiği için nemden etkilenmiyor. Karonun üzerine bir kez basmak, oldukça küçük bir miktar elektrik ortaya çıkarıyor. Ancak Taksim Meydanı’ndan hergün on binlerce ya da New York’taki Times Square’den hergün 1,5 milyon kişinin geçtiğini düşünürsek ortaya sokak lambaları için yeterli miktarda enerji çıkıyor.
http://www.istegenc.com.tr/content/teknoloji/article.asp?lngArticleID=1673

Bir çok bilgisayar yazıcısının mürekkep kartuşu piezo elektrikle çalışır.

Pieozo elektrik yöntemi; Mürekkebi püskürtmek için püskürtücü ağzın tümünü ani olarak daraltır. Piezo elektrik nedeniyle bazı kristallere bir elektrik uygulandığında kristal büzülür. Bunu için her püskürtme ağzına elektriğe duyarlı bir mürekkep kullanıldığında mürekkebin püskürtülmesini kolaylıkla kontrol edilmesini sağlayan bir piezoelektrik kristal yerleştirilmiştir. Bu yöntemde saniyede binlerce mürekkep damlasının püskürtülmesine olanak sağladığı için yeteri kadar yüksek baskı hızlarına ulaşılır. Birçok mürekkep püskürtmeli yazıcı bir sayfayı yaklaşık renkli ve siyah/beyaz durumuna göre 10 ile 20 sn arasında basar.
http://www.bilgisayardershanesi.com/donanimdersyazici.htm

Ve daha neler neler. Basit bir google araması ile yapılması planlanan dünya kadar metot bulacaksınız.
http://www.google.com/search?complete=1&hl=en&q=piezo+elektrik

http://au.encarta.msn.com/encyclopedia_761573315/Piezoelectric_Effect.html

Piezo Elektrik | Kristallerden Enerji” için 36 yorum

  1. Çok güzel bir yazı olmuş elinize sağlık. Yazının çeşitli linklerle desteklenmesi de çok başarılı..

  2. Benim öğrenmek istediğim, bu kristallere basınç sürekli uygulanırsa, elde edilen elektrik akımının sürekli olup olmayacağı. E-posta adresimi de yayınlarsanız memnun olurum. Teşekkürler.

    alisaygin49@yahoo.com

  3. Öncelikle yazınızdan çok etkilendim böyle bir yazı yayımladığınız için sizlere çok çok teşekkür ediyorum ama benim bir sorum var ve cevaplandırırsanız sevinirim bu kristalin bir pazarı mutlaka vardır ama bu krıstal nerelerde bulunur ve fiyatları nekadardır bir fikriniz varsa cevaplarınızı bekliyorum.

  4. Merhabalar,
    sayın Ali Saygın, sürekli basınç uygulamak yerine kesintili şekilde sık sık basınç uygulanması gerekiyor; işe yarar bir elektrik akımı elde edebilmek için. Çünkü aslında basınç uygulayarak gerçekleştirmeye çalıştığınız, piezoelektrik materyalin içindeki dipolleri tek bir yöne doğru sıralamak…
    Sayın Tuğrul Kalkan,
    piezoelektrik maddeler kuartz gibi doğal PVDF gibi insan yapımı olmak üzere iki çeşit. Pazarı ise genelde Avrupa ülkeleri. Fransa’da sadece özel piezo materyaller üretmek adına şirketler var. Nitekim ben de materyalimi Fransa’dan almıştım. Fiyatları, aldığınız materyalin krom, gümüş, altın kaplama olmasına göre değişiyor. Elbette aldığınız materyalin türü de önemli. Birbirinden farklı piezo materyaller bulabilirsiniz; ama elbette bilimsel çalışmalarda kullanılanlar genelde “membran” olanlar. Kuartz, Süleyman Sönmez’in yazısında belirttiği gibi “kristal” bir piezo materyaldir. Doğal olan piezo materyaller, kristal yapıdadırlar. Kuartz kristali gibi birçok farklı piezoelektrik (ve bazıları piroelektrik de) özellik gösteren taşlar bulunmakta. Türkiye’de de bulunuyor bu taşlar aslında. Hatta, ben çalışmamda belirtmiştim. Karadeniz Bölgesi’nde birçok piezo kristal bulunmakta. Türkiye bunun farkında değil, genelde bu taşlar mücevherat olarak satılıyor. Son yıllarda birçok lider ülke, bu maddeleri (turmalin, sarı yakut, rochelle tuzu vs) piezoelektrik özellikleri dolayısıyla da ihraç etmeye başladı.

    Sayın Süleyman Sönmez, yazınız aydınlatıcı olmuş. Evet, bilim insanları kaldırım ve otoyollara döşedikleri piezo materyallerle elektrik üretme projesini gerçekleştirdiler. Otoyollara döşenmiş materyallerle elektrik lambaları çalıştırılabiliyor ve bildiğim kadarıyla uygulamasını da yapıyorlar. Nano-piezo maddeler kullanarak geçen sene bir kobayın trendmilde koşmasından da mikrowatt seviyesinde olsa da enerji üretildi. Aynı şekilde ben de yağmur damlalarından enerjiyi piezoelektrik etki sayesinde üretip, bu enerji üzerine çalışma yapabildim.

  5. Sayın piezo konusuyla ilgilenenler bana yardımcı olursanız çok sevinirim. elimizde 25-30 adet piezo element var bunları seri bağlayarak bir şerit led i yakmamız mümkün mü acaba mantıken bir tanesi bir led i yakıyorsa bizdeki malzemelerin de yakması gerekir diye düşünüyoruz. ama şerit led de 12 volt da çalışıyormuş bu kafamı karıştırdı daha henüz denemedik ama fikri olan varsa bekliyorum. Şimdiden teşekkür ederim.

  6. Bu arada bir adet şerit led de 10 tane civarında led var. bizim burada seri bağlayıp akımımı artırmamız lazım acaba mail yoluyla veya buradan cevap yazarsanız çok sevinirim.

  7. Merhaba, materyalleri sadece birbirine bağlayarak elektrik enerjisi elde edemezsiniz. Piezoelektrik Etki’nin mantığı, materyal üzerine uyguladığınız basıncın elektrik enerjisine dönüşmesinde yatar. Dolayısıyla burada basınç faktörünüz önemli. Siz dışarıdan materyale ne kadar mekanik enerji uygularsanız o kadar fazla elektrik enerjisi elde edersiniz. Ne ile basınç yaptığınızı bilmeden, bir led çalıştırabilir misiniz tahminen dahi söyleyemem; parmağınızla yaptığınız basınç ile bir ayağın yaptığı basınç aynı olmayabilir. Ayrıca, akım-voltaj ilişkisini oldukça dikkate alın derim.

  8. biz zaten akım voltaj ilişkisini dakkate alıyoruz. bizim voltajı arttırmamız lazım ayrıca malzemeleri birbirine bağlayarak hepsine birden basınç uygulayabileceğimiz bir düzenek tasarladık. mantıken tek bir element bir bazen iki led i yakabiliyor. bizdeki 30 tane element 10 tane led i rahat yakar diye düşünüyoruz. uygulayacağımız basınç ortalama bir insan kilosu yani 65 kg civarında olacak. ayrıca parmakla vurunca dahi led yanıyor. fikirlerinizi yazmaya devam ederseniz sevinirim.

  9. kullandığımız piezo malzemeler 4200 hz ve 2900 hz olarak değişiyor bu malzemeler 1,5 volt üretiyor ve uygulanan basınca bağlı olarak akım şiddeti de artıyor. fikirlerinizi bekliyorum. ilginiz için şimdiden teşekkür ederim..

  10. Merhaba tekrardan, materyal sayınıza bağlı olarak elde ettiğiniz ortalama voltaj değişimini gösteren bir çalışma yapmanızı öneririm. Bunun yanı sıra eğer ki insan ağırlığına dayalı bir çalışma yapıyorsanız (örneğin, insanların üzerinden geçeceği bir kaldırım için vs.) o zaman ağırlığa bağlı voltaj değişimini de ölçebilirsiniz. Bunun gibi birçok araştırmaya açık konu var.
    Kullandığınız piezo materyal membran şeklinde ise ve belirli boyutlarda kullanıyorsanız bu membranı, o kadar sayıda membranı birbirine seri bağlayarak voltajı artırabilirsiniz. Benim yaptığım çalışma yağmur damlaları üzerineydi. Yağmur damlalarının piezo materyale çarpmasından elektrik enerjisi üretiyordum. Projemin en ilginç tarafı da, kullandığım piezo şerit sayısını arttırdıkça voltajda ilginç bir geometrik artışın olduğudur. Deneysel bir sonuçtu; ancak teorik olarak bunu açıklayan hiçbir şey yok. Sayıyı arttırdıkça elde ettiğiniz voltajın lineer mi yoksa geometrik mi arttığını paylaşırsanız aslında bana da katkıda bulunabilirsiniz. ceren.burcak.dag@hotmail.com‘dan bana ulaşabilirsiniz.

  11. merhaba süleyman bey,bu piezo kristalinin büyük çapta bir projede kullanılmasındaki maliyeti hakkında bir fikir verebilirmisiniz.Örneğin bir okulun elektrik ihtiyacının karşılanmasında kullanılması.Şimdiden yardımlarınız için teşekkür ederim..

  12. mühendis olcaz ama daha hiç bişey bilmiyoruz bunu hocamızdan duydum baya güzel ve kullanışlı bi sistemmiş bilgileriniz için teşekkürler.

  13. birim fiyatı ile ilgili bir bilginiz varsa onuda yazarsanız sevinirim ve söylediğiniz 60kg lık bir insan birim saniyede yani anlık ne kadar elektrik üretebilir

  14. çok yararlı bi yazı olmuş…Teşekkürler…Ayrıca ekliyeyım..Çocukların giydiği ışıklı ayakkabılarda ışık enerjisini bu yöntemle üretiyor…

  15. Gerçekten güzel bir açıklama olmuş ellerinize sağlık.. Araştırılması gereken bir konu

  16. yazılar ve yorumlar için paylaşan arkadaşlara teşekkürler.şahsım için aydınlatıcı oldu .fakat öğrenmek istediğim ben plaka halinde bir piezzo kristal’i nasıl üretebilirim…! yabancı sitede kristal yapımı hakkında video izledim fakat doğal kristal yapıda malzeme idi.bana plaka (sanırım mebran deniliyor)şeklinde lazım …yardımcı olursanız sevinirim.

  17. Selam arkadaşlar heralde benim derdime çare olucak buluş bu benim bi projeye ihtiyacım var İzmir’de oturuyorum projem; Parke taşlı elektrik üretimi : 5-6 adımda parke taşlarına basıldığında elektrik üretip ampüllerin yanmasını sağlamak , burda yorum yazan arkadaşlardanda gördüğüm kadarıyla bu projede yardımcı olucak arkadaş çıkıcak ümidindeyim. mali kısmından geçtim artık yeterki bu projeyi yapabilicek birini yada birilerini bulmak.quiksilver_3520@hotmail.com burdan ulaşırsanız çok makbule geçer. Saygılar..

  18. Bu malzemeleri elektronikçiler çarsısında en fazla 1,5 liraya bulabilirsiniz küçük olanları 2, büyük olanları 4 cm çapındadır. uygun basınç altında 4 cm olanları 40 volt a yakın gerilim üretir. ancak akımı çok düşüktür. yaklaşık 2 ampere yakın akımı bulunur. Elektronikçiler genelde saza takılan malzeme diye bilir. ilk elinize aldığınızda elektrik üretmiyor sanırsınız ama bir led lambayı dokundurup hafifçe esnettiğinizde yada basınç uyguladığınızda lamba yanmaya başlar …

  19. okulumuzdaki bir sergi için oluşturmam gereken bir düzenek.. Bana yardımcı olursanız sevinicem..

  20. Merhaba arkadaşlar ben projemde fakultemiz merdivenlerine piezo malzeme yerleştirip elektrik üretmeye çalışacağım. Fakat sorun şu ki bir insan ağırlığının uygulayacağı kuvvette kaç volt üretilebilir herhangi bir bilgi bulamadım. Yardım edebilecek arkadaş varsa çok memnun olurum.

  21. Piezoelektrikle ilgili bir proje yapmayı düşünüyorum lakin piezoelektriğin ne kadarlık bir gerilim verdiğini bilmiyorum. Benim projede piezoelektriğe dakikada 3000 kere vurduğunu yani basınç oluşturduğunu düşünün bundan ne kadar elektrik üretebilirim? yardımcı olursanız sevinirim

  22. Bu kristali piyasada nerelerde bulabiliriz ve oluşan elektriği pile nasıl dengeli bir şekilde aktarırım.

  23. Sayın Süleyman SÖNMEZ ve yorum yaparak bilgi veren arkadaşlara sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Ben piezoelektrik malzemelerin yüzeyini inceliyorum. bulduğum piezomalzemeyi SEM de inceledim. PZT olduğunu farkettim fakat yüzeyde ne oluyor ki baskı ile elektrik enerji üretiliyor. hala bir tez yazacak bilgiye ulaşamadım. bana yardımcı olursanız çok sevinirim.

Bir cevap yazın