“吃冰糖会触电”背后的物理

切割出一块石英晶体并压缩它，我们就能测量到切片上的电压，不过前提是切割的角度要恰到好处。为了理解切割角度的重要性，我们需要查看石英的晶格结构。起初石英的结构看起来非常复杂，但当我们旋转到合适的角度时，我们会发现熟悉的六边形形状。

微观结构

原则上，只需要满足一些条件，任何晶体都可以是压电材料。首先是晶格需要一些极性键，这意味着一些原子带有轻微的正电荷而另一些带有轻微的负电荷。这就是钻石不是压电的原因，里面的所有碳原子都是中性的。第二个标准更微妙，它需要缺乏某种类型的对称性，否则压缩时电荷的平均位置不会改变，例如石英中六边形对角是不同种的原子。

实际应用

在一些小型设备上，由于空间不够大，不能装上旋转风扇进行散热，这时一种称为压电风扇的就派上用场。当我们给它施加交替电压时，其中的压电材料就会产生振动，从而带动其上的薄片进行扇风，就像我们的手摇扇一样。