Geschichte und Entstehung von Schall / Ultraschall

  • Die französischen Physiker Pierre und Jacques Curie haben im Jahr 1880 den piezoelektrischen Effekt entdeckt. Sie haben auf einen Kristall (Piezo) Druck ausgeübt und festgestellt, dass an der Oberfläche des piezoelektrischen Materials Spannungen erzeugt werden. So konnten zum ersten Mal mechanische Schwingungen (Schall) erzeugt werden.
    Quelle: physiosupport.org
  • Bei Versuchen mit Turmalinkristallen fanden sie heraus, dass bei mechanischer Verformung der Kristalle auf der Kristalloberfläche elektrische Ladungen entstehen, deren Menge sich proportional zur Beanspruchung verhält. Heute werden für Piezoelemente meist PZT-Keramiken (wie Zirkonat, Titanat) benutzt. Makroskopisch konnte der Effekt im Rahmen der Kontinuumsmechanik schon Anfang des 20. Jahrhunderts beschrieben werden. Die mikroskopische Beschreibung wurde erst durch ein tiefgehendes Verständnis der diskreten Struktur der kondensierten Materie möglich. Eine genauere mikroskopische Abhandlung wurde von Richard M. Martin 1972 gegeben. Die ersten Anwendungen waren piezoelektrische Ultraschallwandler und bald darauf Schwingungsquarze für die Frequenzstabilisierung. Durch das 1950 an Walter P. Kistler erteilte Patent auf den Ladungsverstärker gelang der piezoelektrischen Messtechnik der Durchbruch zur breiten industriellen Anwendung.
    Quelle: wikipedia.org