Ang mga kristal nga quartz, tungod sa ilang talagsaon nga piezoelectric nga epekto, adunay hinungdanon nga papel sa daghang natad. Ang ilang mga aplikasyon naglangkob sa usa ka halapad nga han-ay sa high{1}}teknolohiya nga mga sektor, lakip ang electronics, komunikasyon, ug aerospace.
1.Quartz Crystal Oscillators
Ang quartz crystal oscillator naggamit ug quartz crystal isip kinauyokan sa usa ka resonant frequency-selective circuit. Kini nga oscillator gihimo pinaagi sa tukma nga paghiwa sa usa ka kristal nga quartz ngadto sa nipis nga mga hiwa ug paglakip sa mga metal nga palid sa ilang mga ibabaw. Ang prinsipyo sa operasyon niini gibase sa inverse nga piezoelectric nga epekto: ang mga kristal nga quartz nagkurog sa mekanikal ubos sa impluwensya sa usa ka alternating electric field. Tungod kay ang matag quartz nga kristal adunay usa ka piho nga natural nga frequency sa pag-vibrate, ang resonance mahitabo kung ang usa ka gipadapat nga electric field motakdo niini nga frequency. Kini nga kinaiya naghimo sa mga kristal nga quartz nga usa ka sulundon nga kapilian alang sa taas nga-katukma nga frequency sa resonant-selective circuits. Ang mga oscillator nga kristal sa quartz, tungod sa ilang maayo kaayo nga kalig-on sa frequency, adunay hinungdan nga papel sa daghang mga aparato, lakip ang mga standard frequency generator, pulse counter, ug mga orasan sa quartz.
2. Quartz Crystal Microbalance
Ang Quartz Crystal Microbalance (QCM) usa ka instrumento nga naggamit sa piezoelectric nga epekto sa quartz crystal aron masukod ang mga pagbag-o sa electrode surface mass. Sukad sa pagpaila niini sa sayong bahin sa 1960s, nahimo na kining gamhanan nga himan para sa nanogram-level mass detection tungod sa hilabihan ka taas nga pagkasensitibo niini. Ang prinsipyo sa pagtrabaho niini mao nga ang pagbag-o sa masa sa nawong sa quartz crystal electrode mabag-o sa usa ka pagbag-o sa frequency sa output electrical signal sa oscillation circuit. Gianalisa dayon kini nga proseso pinaagi sa mga auxiliary nga kagamitan sama sa mga kompyuter aron makakuha og taas nga-mga resulta sa pagsukod sa katukma. Busa, ang quartz crystal microbalance adunay hinungdanon nga papel sa daghang natad sama sa medisina, industriya sa kemikal, pagkaon, biomedicine, pag-monitor sa kalikopan, industriya ug militar.
3. Piezoelectric biosensor
(1) Piezoelectric immunosensor
Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa piezoelectric immunosensor mao ang pag-ayo sa mga antibodies o antigens sa nawong sa kristal nga quartz ug gamiton ang piho nga reaksyon sa affinity tali sa antigen ug antibody. Kung ang antigen o antibody nga sukdon makig-interact sa fixed recognition substance ug magpatunghag espesipikong adsorption, ang surface mass load sa kristal motaas sumala niana. Kini nga pagbag-o mahimong mabantayan pinaagi sa pagbag-o sa frequency sa sensor, sa ingon matino ang kantidad sa adsorbed antibody o antigen.
(2) Piezoelectric gene sensor
Ang sukaranang prinsipyo sa piezoelectric gene sensor para sa DNA detection mao ang pag-ayo sa usa ka-stranded DNA probe sa kristal nga nawong. Kung ang pagkasunod-sunod sa DNA nga makit-an komplementaryo niini, ang hybridization nga reaksyon mahitabo sa chip aron maporma ang doble nga -stranded DNA. Kini nga proseso modala ngadto sa usa ka pagtaas sa kristal masa ug mga kausaban sa nawong viscoelasticity. Kini nga mga pagbag-o mahimong masukod pinaagi sa pagbag-o sa frequency sa sensor ug pagtuki sa network.