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Geschichtlicher Rückblick
Die Entwicklung der piezoelektrischen Materialien, Bauelemente und ihre Anwendungen werden durch Forschungsergebnisse auf den Gebieten der Isolierstoffe und Dielektrika bestimmt. Die wichtigsten physikalischen
Eigenschaften dieser Materialien sind bereits seit langem bekannt.
Carl Wilcke entdeckte 1758 die Polarisation der Dielektrika, allerdings so früh, dass diese Erkenntnis bald wieder verloren ging. Die Leydener Flasche,
eine Urform eines Kondensatorbauelementes wurde von van Musschenbroek um 1750 beschrieben. Im Jahre 1837 zeigte Faraday die Wirkung eines Dielektrikums auf elektrostatische Vorgänge.
Der piezoelektrische Effekt wurde im Jahre 1880 durch die Gebrüder Jaques und Pierre Curie an natürlichen Kristallen (Seignette-Salz, Turmalin und Quarz) entdeckt. Sie konnten nachweisen, dass bestimmte Kristalle sich bei mechanischer
Beanspruchung (Deformation) elektrisch unterschiedlich aufladen (elektrisch polarisiert werden), und umgekehrt.
Zu jeder Zeit war und ist die technische Nutzung dielektrischer Materialien ein diffiziles Werkstoffproblem. Eine rasche Entwicklung setzte nach entscheidenden Fortschritten in der keramischen Industrie ein. Speziell in den 30er Jahren des
letzten Jahrhunderts wurde mit der Entwicklung keramischer Kondensatoren, u.a. auf Bariumtitanat-Basis, der entscheidende Grundstein gelegt. Eine führende Rolle dabei kommt der HESCHO AG (Hermsdorf-Schomburger-Isolatorengesellschaft), dem bis 1945 weltweit führenden Unternehmen auf diesem Gebiet, zu.
Die PI Ceramic GmbH am Standort Lederhose / Thüringen setzt diese regionale Tradition seit ihrer Gründung im Jahre 1992 fort.
Die ersten praktischen Nutzungen des piezoelektrischen Effektes wurden durch
militärische Anwendungen forciert. Im Jahre 1916 wurden durch Langevin Sandwich-
Transducer, bestehend aus Seignette-Salz und Stahl, entwickelt, welche als Schallwandler ihren Einsatz bis in die 40er Jahre hinein als Echolote und in der U-Boot-Ortung fanden. Nachrichtentechnische Anwendungen mit Quarz-Oszillatoren waren ein weiteres breites Einsatzgebiet.
Der Siegeszug des Einsatzes der piezoelektrischen Keramiken begann mit der Entdeckung der piezo-ferroelektrischen Eigenschaften des Bariumtitanat
in den Jahren 1945/46 durch russische und amerikanische Wissenschaftler und der
Synthetisierung der ersten PZT (Blei-Zirkonat-Titanat) Verbindungen Mitte der 50er Jahre, welche bis heute auf Grund ihrer hervorragenden Eigenschaften die
dominierenden piezoelektrischen Materialien sind...