圧電効果の原理

スマホをポンッとタップしたときの「カチッ」とした振動、ライターの火花、ガスコンロの「パチッ」って音…。これらに共通しているのが、圧電効果（ピエゾ効果）なんです！

でも「どうして押すだけで電気が生まれるの？」「何が中で起きてるの？」って思いますよね。

このページでは、圧電効果の原理（＝なぜ押すと電気ができるのか）を、わかりやすくかみ砕いて解説していきます！

圧電効果（ピエゾ効果）ってなに？

圧電効果とは、物質にギュッと力（圧力）を加えると、電気（電圧）が発生する現象のこと。

このしくみを最初に発見したのが、あの有名なキュリー兄弟！ピエゾ（piezo）っていうのは「押す・圧力をかける」って意味のギリシャ語なんです。

なんで押すと電気が生まれるの？原理を解説！

圧電効果が起こる物質（圧電体）は、もともと電気的に中立な構造をしています。でも、そこに外から力を加えると――

• 中のプラスとマイナスの電荷のバランスがくずれる
• 電子の位置がちょっとズレて電荷が一方向にかたよる
• すると物体の表面に電圧が発生！＝電気が生まれる！

このように、“押されて電気の偏りが起きる”というのが、圧電効果の正体なんです！

逆もできる！？逆圧電効果

実は圧電体には逆の性質もあるんです。

電気を流すと、物質がわずかに変形するんです！これが逆圧電効果。

この性質を使えば、細かく振動させることもできるので、超音波スピーカーや医療用のエコー、スマホのバイブレーションにも使われているんですよ！

圧電効果が起きる物質にはどんなものがある？

圧電効果を持つのは、ちょっと変わった性質をもった結晶やセラミック。

• 石英（クォーツ）：時計の正確な時間を刻むために使われる！
• PZT（チタン酸ジルコン酸鉛）：センサーやスピーカーで大活躍！
• ロッシェル塩やトルマリン：古くから研究に使われてきた天然の圧電体

こうした物質は、電気と力をスイッチのように変換できる不思議な素材なんですね。