PZT (kurşun zirkonat titanat), yüksek sıcaklık ve hassasiyet uygulamalarında yaygın olarak kullanılan kristalimsi bir perovskit yapıya sahip piezoelektrik bir seramik malzemedir. PZT tabanlı piezosemikler, mükemmel piezoelektrik özellikler gösterdiği için farklı sensor ve aktüatör tasarımlarında dikkat çekmiştir.

Kurşun zirkonat titanat nano tozlarının / mikron tozlarının özellikleri:

• İletkendir ve sesin alınabildiği geniş bir frekans aralığına (altı-sesli, duyulabilir, ultrasonik) sahiptir.
• Yüksek performanslı düşük tahrik malzemesidir.
• Aktif ve pasif kullanım için yüksek hassasiyete sahiptir.
• Yüksek frekanslı olduğu için hızlı tepki süresine sahiptir.
• Düşük voltajlı veya yüksek voltajlı sürücü devrelerinde kullanılabilir.
• İyi mekanik ve akustik bağlantı oluşturur.

• Özel gereksinimlere ve uygulamalara göre özelleştirilebilen çok çeşitli şekil ve boyutlara sahiptir.

PZT, borular, halkalar, diskler, plakalar ve yarım küre şeklinde hassas bir şekilde boyutlandırılabilen işlenebilir bir seramiktir. Materyal aynı zamanda, aynı şekilde şekillendirilmiş ve sıkıştırılmış olarak, birlikte pişirilen bimorflar ve çok katmanlı aktüatörler dâhil olmak üzere karmaşık bileşenlerle net şekilde şekillendirilebildiği için biçimlendirme açısından de çok yönlüdür. Boyutlar santimetre ila mikron ila nanometre arasında değişmektedir. Elektrot seçenekleri arasında nikel-krom, altın, kalay, alüminyum ve vanadyum yakıtlı gümüş, elektriksiz nikel, püskürtülmüş veya biriktirilmiş vakum bulunur.

Kurşun zirkonat titanat nano taneciklerinin, elektriksel bir şarjla uygulandığında mekanik olarak sıkıştırıldığında veya titreşirken, elektriksel bir yük üretme özelliklerini pasif algılamaya çok elverişlidir. PZT malzemeleri ve genel olarak piezoelektrik malzemeleri benzersiz birçok özelliğe sahiptir. Basitçe, bir piezoelektrik malzeme deforme olursa, piezoelektrik etki olarak bilinen şeyde bir elektrik yükü üretilir. Bu nedenle, bu malzeme, eski bataryanın değiştirilmesinin çok pahalı ya da eşit olduğu gömülü yapısal sağlık izleme (SHM) sistemi ve mikro elektromekanik sistemler (MEMS’ler) gibi modern düşük güçlü cihazların “sınırlı pil ömrü” sorununa çözüm olabilir.

Kurşun zirkonat titanat (PZT) nano tozları kullanımı:

• Medikal ürünler: Doppler kan akımı, onkoloji tedavisi (yüksek yoğunluklu ultrason odaklı), görüntüleme, seviye algılama, intraoperatif oftalmoloji araçları (fakoemülsifikasyon), diş çıkartma, genel cerrahi, doku ablasyonu, ilaç verme, işitme iyileşmesi, kabarcık tespiti
• Denizaltı keşifleri: sonar, fenerler, görüntüleme, akım sayaçları
• Hava-uzay: jiroskoplar, ivmeölçerler, seviye algılama
• Tüketici ürünleri: ultrasonik diş fırçaları, mücevher temizleyicileri, kontakt lens temizleyicileri, bilgisayarlar için sabit diskler, dokunmatik ekranlar, tümleşik, ultra ince hoparlörler ve kozmetik donanım
• Endüstriyel ve ticari: akış ve seviye sensörleri, ultrasonik temizleme, ultrasonik kaynak, izinsiz giriş alarmları, kumaş iğnelerinin konumlandırılması, lehimleme, makine titreşim izleme, kabarcık algılama, gelişmiş kimyasal karışım için sonokimya
• Telekomünikasyon: telekom hatları, sesli alarmlar ve alarmların optik olarak değiştirilmesi, Haptics geri bildirimi, cep telefonu kameraları
• Otomotiv: elektrikli koltuk kontrolleri, ters / çarpışma önleyici sensörler, çarpma önleyici sensörler
• Bilimsel araştırma: nano konumlandırma ve analitik araçlar, mikroskopi tarama, ileri akustik
• Petrol arama: akış ve seviye sensörleri, sondaj aletlerinin aşağı delik takibi