Historia de la piezoelectricidad

Introduccion

La piezoelectricidad es un fenómeno físico que se manifiesta en ciertos materiales, permitiendo la generación de un voltaje eléctrico cuando se les aplica una presión mecánica. Este descubrimiento, realizado por los hermanos Curie en 1880, ha abierto un amplio campo de aplicaciones en la tecnología moderna.


curie


El descubrimiento de la piezoelectricidad generó un gran interés en la comunidad científica europea, y se convirtió en un nuevo campo de investigación en el último cuarto del siglo XIX. Esta investigación culminó en el Lehrbuch der Kristallphysik (Libro de texto sobre física de cristales) de Woldemar Voigt, publicado en 1910, que describía las 20 clases de cristales naturales en las que se producen efectos piezoeléctricos.


libro


Durante años, la piezoelectricidad fue un tema puramente científico. Aunque despertaba gran curiosidad, todavía no encontraba una aplicación útil en la vida real. Todo eso cambió con la llegada de la Primera Guerra Mundial.



La Primera Aplicacion

En 1917, el físico Paul Langevin, en Francia, lideró el desarrollo de un dispositivo revolucionario: el sonar. Usando cristales de cuarzo, construyeron un transductor capaz de emitir ondas ultrasónicas bajo el agua y un hidrófono que captaba los ecos de retorno. Así, era posible medir distancias bajo el mar, una herramienta vital para detectar submarinos enemigos.


paul Langevin


El inicio de una revolución tecnológica

Aunque el sonar necesitó mejoras luego de la guerra, su impacto fue enorme. El éxito despertó el interés de los países industrializados en las tecnologías basadas en cristales piezoeléctricos. Así, entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial, comenzaron a surgir nuevas aplicaciones: micrófonos más sensibles, acelerómetros, fonógrafos y filtros de señal para radios.


ejemplos


Lo que empezó como una propiedad curiosa de algunos cristales se convirtió, gracias al ingenio humano (y al impulso de la guerra), en una herramienta clave para el desarrollo de muchas tecnologías que hoy usamos a diario.



Un cambio en tiempos de guerra

Durante la Segunda Guerra Mundial, científicos de Estados Unidos, Japón y Rusia descubrieron de manera independiente un material sintético con un efecto piezoeléctrico mucho más fuerte: el titanato de bario. Este descubrimiento marcó un punto de inflexión. Ya no se dependía solo de cristales naturales; ahora se podían crear cerámicas piezoeléctricas diseñadas específicamente para obtener mejores resultados.


bario


Estados Unidos: Avances entre secretos

Después de la guerra, Estados Unidos logró importantes progresos técnicos en el campo de la piezoelectricidad. Sin embargo, estos avances no se tradujeron en un crecimiento del mercado. ¿La razón? Muchas empresas optaron por mantener sus desarrollos en secreto, creyendo que proteger las patentes y los procesos les daría ventajas económicas. Esta falta de intercambio frenó la innovación abierta y limitó las posibilidades comerciales.


Estados Unidos y Japon


Japón: Cooperación y Crecimiento

En contraste, Japón adoptó una estrategia completamente distinta. Allí, las empresas compartieron información entre sí, lo que permitió resolver problemas más rápido y crear productos innovadores. Gracias a este enfoque colaborativo, surgieron tecnologías como los filtros de señal para televisores y radios, así como los famosos encendedores piezoeléctricos que todavía se usan hoy.


Mundo Actual


Un fenómeno que se globaliza

El éxito de las empresas japonesas atrajo la atención de todo el mundo. A partir de entonces, muchas otras naciones comenzaron a interesarse en el desarrollo de tecnologías piezoeléctricas. Desde entonces y hasta hoy, este campo sigue creciendo y explorando nuevas formas de aprovechar la energía oculta en la presión, con aplicaciones en sectores tan variados como la medicina, la electrónica, la energía y la seguridad.