Se suele conocer como efecto piezoeléctrico, y es una propiedad única de ciertos cristales donde generarán un campo eléctrico o corriente si están sujetos a una tensión física. El mismo efecto se puede observar al revés, donde un campo eléctrico ejercido en un cristal pondrá la tensión en su estructura. El efecto piezoeléctrico es vital para los transductores, los cuales son componentes eléctricos usados en varias aplicaciones de circuitos y sensores.
A pesar de su flexibilidad en dichas aplicaciones y en dispositivos electromecánicos, no tuvieron un uso extenso hasta hace relativamente poco tiempo (teniendo en cuenta que se descubrió en el siglo 19).
Algunas piezas cristalinas que albergan estas capacidades piezoeléctricas son el cuarzo o el topacio. La persona que descubrió este efecto fue Pierre Curie junto a su hermano Jaques. Ambos hermanos no tuvieron tiempo de descubrir el efecto inverso de este fenómeno, donde la electricidad deforma los cristales. Se descubrió poco tiempo después, lo cual llevó a la invención del electrómetro Lippmann, un dispositivo que sirvió como base de otras máquinas importantes.
El efecto piezoelectrico tiene la propiedad única de poder desarrollar una diferencia de miles de voltios de energía eléctrica con niveles de corriente muy bajos. Esto hace que incluso los cristales piezoeléctricos más pequeños puedan generar chispas en equipos de ignición, como por ejemplo en hornos de gas. Otro uso común es para controlar movimientos de precisión en microscopios, impresoras y ciertos tipos de relojes.
El proceso donde tiene lugar el efecto está basado en la estructura del propio cristal. Los cristales suelen tener un equilibrio en la carga, donde las cargas negativas y positivas se cancelan entre ellas. Cuando este equilibrio es roto al aplicar una tensión física al cristal, la energía es transferida por los portadores de la carga eléctrica y creando una corriente en el cristal. Con la conversión del efecto piezoeléctrico, aplicando un campo eléctrico externo al cristal provocará un desequilibrio en el estado neutro de la carga. Esto resultará en una tensión mecánica y un ligero reajuste en la estructura del cristal.
Desde hace pocos años, las propiedades piezoeléctricas se han usado en muchas cosas variadas, como son los relojes de cuarzo, calentadores de agua, parillas portables y muchas cosas más. En las impresoras para ordenador estos diminutos cristales son usados en las boquillas para bloquear la tinta. Cuando se aplica una corriente a los cristales, se deforman y permiten que la tinta fluya al papel en cantidades controladas para producir texto e imágenes.
El sistema piezoeléctrico también se puede usar para generar sonido para altavoces en miniatura que pueden llevar ciertos dispositivos (relojes por ejemplo). También sirven para medir la distancia entre objetos usando precisamente ondas de sonido. Sin embargo, sin duda el mayor uso que se les ha dado ha sido en algunos para microscopios investigar la estructura de átomos y pequeñas moléculas. También tiene algunos en otras tecnologías que en el futuro tienen previsión de ser revolucionarlas, como es la nanotecnología.
