کوارٽز ڪرسٽل، انهن جي منفرد پائيزو اليڪٽرڪ اثر جي ڪري، ڪيترن ئي شعبن ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. انهن جون ايپليڪيشنون اعليٰ-ٽيڪنيڪي شعبن جي وسيع رينج تي مشتمل آهن، بشمول اليڪٽرانڪس، ڪميونيڪيشن، ۽ ايرو اسپيس.
1. Quartz Crystal Oscillators
ڪوارٽز ڪرسٽل اوسليٽر ڪوارٽز ڪرسٽل استعمال ڪري ٿو گونجندڙ فريڪوئنسي-منتخب سرڪٽ جي بنيادي طور. هي آڪسيليٽر هڪ کوارٽز ڪرسٽل کي ٿلهي سلائسن ۾ درست ڪري ۽ انهن جي مٿاڇري تي ڌاتو جي پليٽن کي ڳنڍڻ سان ٺهيل آهي. ان جي آپريٽنگ اصول inverse piezoelectric اثر تي ٻڌل آهي: ڪوارٽز ڪرسٽل هڪ متبادل برقي فيلڊ جي اثر هيٺ ميڪاني طور تي وائبرٽ ڪن ٿا. ڇاڪاڻ ته هر ڪوارٽز ڪرسٽل ۾ هڪ مخصوص قدرتي وائبريشن فریکوئنسي هوندي آهي، گونج تڏهن ٿيندي آهي جڏهن هڪ لاڳو ٿيل برقي ميدان هن تعدد سان ملندو آهي. هي خصوصيت ڪوارٽز ڪرسٽل کي اعليٰ-پريزيئن ريسوننٽ فريڪوئنسي-چونڊيل سرڪٽس لاءِ هڪ مثالي انتخاب بڻائي ٿي. کوارٽز کرسٽل اوسيليٽر، انهن جي شاندار تعدد جي استحڪام جي ڪري، ڪيترن ئي ڊوائيسز ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا، جن ۾ معياري فریکوئنسي جنريٽر، نبض ڳڻپيندڙ، ۽ کوارٽز ڪلاڪ شامل آهن.
2. کوارٽز ڪرسٽل مائڪرو بيلنس
کوارٽز ڪرسٽل مائڪرو بيلنس (QCM) ھڪڙو اوزار آھي جيڪو اليڪٽرروڊ مٿاڇري جي ماس ۾ تبديلين کي ماپڻ لاءِ ڪوارٽز ڪرسٽل جي پيزو اليڪٽرڪ اثر کي استعمال ڪندو آھي. 1960 جي شروعات ۾ ان جي تعارف کان وٺي، اهو نانوگرام-سطحي ماس معلوم ڪرڻ لاءِ هڪ طاقتور اوزار بڻجي چڪو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي انتهائي حساسيت جي ڪري. ان جو ڪم ڪندڙ اصول اهو آهي ته ڪوارٽز ڪرسٽل اليڪٽرروڊ جي مٿاڇري جي ماس ۾ تبديلي کي اوسيليشن سرڪٽ جي آئوٽ پٽ برقي سگنل جي فريڪوئنسي تبديلي ۾ تبديل ڪيو ويندو. اهو عمل پوءِ معاون سامان ذريعي تجزيو ڪيو ويندو آهي جهڙوڪ ڪمپيوٽرن کي اعلي-پريزيئن ماپ جا نتيجا حاصل ڪرڻ لاءِ. تنهن ڪري، کوارٽز ڪرسٽل مائڪرو بيلنس ڪيترن ئي شعبن ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو جهڙوڪ دوا، ڪيميائي صنعت، کاڌو، بايوميڊين، ماحولياتي نگراني، صنعت ۽ فوجي.
3. Piezoelectric biosensor
(1) Piezoelectric immunosensor
piezoelectric immunosensor جو ڪم ڪندڙ اصول آهي اينٽي باڊيز يا اينٽيجنز کي فڪس ڪرڻ لاءِ ڪوارٽز ڪرسٽل جي مٿاڇري تي ۽ اينٽيجن ۽ اينٽي باڊي جي وچ ۾ مخصوص لاڳاپي واري ردعمل کي استعمال ڪرڻ. جڏهن ماپڻ لاءِ اينٽيجن يا اينٽي باڊي مقرر ٿيل شناختي مادو سان لهه وچڙ ۾ اچي ٿي ۽ مخصوص جذب پيدا ڪري ٿي، ته ڪرسٽل جي مٿاڇري جو وزن ان مطابق وڌندو. اها تبديلي سينسر جي تعدد تبديلي جي نگراني ڪري سگهجي ٿي، انهي سان گڏ جذب ٿيل اينٽي باڊي يا اينٽيجن جي مقدار کي طئي ڪندي.
(2) Piezoelectric gene sensor
ڊي اين اي جي چڪاس لاءِ پائيزو اليڪٽرڪ جين سينسر جو بنيادي اصول اهو آهي ته ڪرسٽل جي مٿاڇري تي اڪيلو- اسٽينڊ ٿيل ڊي اين اي پروب کي درست ڪيو وڃي. جڏهن ڊي اين اي جي ترتيب جو پتو لڳايو وڃي ٿو ته ان سان پورو ٿئي ٿو، چپ تي هائبرڊائيزيشن رد عمل ٿئي ٿو ته ڊبل- اسٽرينڊ ڊي اين اي ٺاهي ٿي. اهو عمل ڪرسٽل ماس ۾ اضافو ۽ مٿاڇري جي viscoelasticity ۾ تبديلي آڻيندو. انهن تبديلين کي ماپ ڪري سگهجي ٿو سينسر جي تعدد تبديلي ۽ نيٽ ورڪ تجزيو.