Perbedaan utama antara magnetostriksi dan efek piezoelektrik adalah efek piezoelektrik dapat menyebabkan konversi langsung energi listrik menjadi energi mekanik, sedangkan efek piezoelektrik dapat mengubah energi dalam medan magnet menjadi energi mekanik.
Magnetostriksi adalah sifat bahan magnetik yang dapat menyebabkan bahan tersebut berubah bentuk atau dimensinya selama proses magnetisasi. Piezoelektrik mengacu pada sifat bahan padat tertentu yang dapat mengakumulasi muatan listrik pada penerapan tekanan mekanis.
Apa itu Magnetostriksi?
Magnetostriksi adalah sifat bahan magnetik yang dapat menyebabkan bahan tersebut berubah bentuk atau dimensinya selama proses magnetisasi. Biasanya, magnetisasi suatu material memiliki variasi, yang terjadi karena medan magnet yang diterapkan mengubah regangan magnetostriksi hingga mencapai nilai saturasi.
Gambar 01: Transduser Terdiri dari Bahan Magnetostriktif
Efek magnetostriksi menyebabkan hilangnya energi yang terjadi karena pemanasan gesekan di inti feromagnetik yang rentan. Selain itu, efek ini bertanggung jawab atas suara dengungan bernada rendah yang berasal dari transformer. Ini karena arus AC yang berosilasi cenderung menghasilkan medan magnet yang berubah.
Biasanya, bahan magnetik memiliki area yang disebut domain, masing-masing memiliki magnetisasi seragam. Jika kita menerapkan medan magnet, batas antara domain cenderung bergeser sementara domain berputar. Kedua efek ini dapat menyebabkan perubahan dimensi material.
Apa itu Efek Piezoelektrik?
Piezoelektrik mengacu pada sifat bahan padat tertentu yang dapat mengakumulasi muatan listrik pada penerapan tekanan mekanis. Dengan kata lain, ini mengacu pada listrik yang dihasilkan dari tekanan dan panas laten. Istilah ini berasal dari bahasa Yunani, di mana piezin berarti memeras atau menekan dan elektron berarti kuning (sumber awal muatan listrik). Sifat ini dinamakan piezoelektrik, dan bahan yang menunjukkan sifat ini meliputi kristal, keramik tertentu, dan materi biologis seperti tulang, DNA, dan berbagai protein.
Gambar 02: Keseimbangan Piezoelektrik
Biasanya, efek piezoelektrik dapat menyebabkan interaksi elektromekanis linier antara keadaan mekanik dan listrik dalam bahan kristal yang tidak memiliki simetri inversi. Selain itu, efek ini reversibel karena bahan yang dapat menunjukkan efek piezoelektrik juga dapat menunjukkan efek sebaliknya (ini adalah pembangkitan regangan mekanis yang berasal dari medan listrik yang diterapkan).
Sifat efek piezoelektrik sangat mirip dengan momen dipol listrik dalam zat padat. Kita dapat dengan mudah menghitung kerapatan dipol atau polarisasi dengan menjumlahkan momen dipol per volume sel satuan kristalografi. Biasanya, dipol tetangga cenderung sejajar di daerah yang dikenal sebagai domain Weiss. Proses penyelarasan ini disebut poling, di mana medan listrik yang kuat diterapkan di seluruh bahan pada suhu tinggi. Namun, semua bahan piezoelektrik tidak dapat dipoles.
Apa Perbedaan Antara Magnetostriksi dan Efek Piezoelektrik?
Magnetostriksi dan efek piezoelektrik adalah konsep kimia yang penting. Perbedaan utama antara magnetostriksi dan efek piezoelektrik adalah bahwa efek piezoelektrik dapat menyebabkan konversi langsung energi listrik menjadi energi mekanik, sedangkan efek piezoelektrik dapat mengubah energi dalam medan magnet menjadi energi mekanik.
Infografik di bawah ini menyajikan perbedaan antara magnetostriksi dan efek piezoelektrik dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Magnetostriksi vs Efek Piezoelektrik
Magnetostriksi adalah sifat bahan magnetik yang dapat menyebabkan bahan tersebut berubah bentuk atau dimensinya selama proses magnetisasi. Piezoelektrik mengacu pada sifat bahan padat tertentu di mana bahan ini dapat mengakumulasi muatan listrik pada penerapan tekanan mekanis. Perbedaan utama antara magnetostriksi dan efek piezoelektrik adalah bahwa efek piezoelektrik dapat menyebabkan konversi langsung energi listrik menjadi energi mekanik, sedangkan efek piezoelektrik dapat mengubah energi dalam medan magnet menjadi energi mekanik.
