Salute e malattia
Il quarzo cristallo è una forma di biossido di silicio, che costituisce circa il 12% della crosta terrestre (estremamente comune). Tuttavia, la domanda supera l'offerta naturale; la maggior parte del quarzo usato in sensori e oscillatori è coltivato in laboratorio per garantire la struttura cristallina.
Il quarzo cristallo è un materiale piezoelettrico: sottoposto a pressione genera una carica elettrica. L'entità della carica in volt indica esattamente quanta pressione subisce il quarzo. Il processo è reversibile: un quarzo esposto a una carica elettrica cambia dimensioni e forma.
Quando un cristallo di quarzo è esposto a impulsi elettrici regolari, è costretto a vibrare mentre le sue dimensioni cambiano avanti e indietro. Queste oscillazioni creano una frequenza armonica. Se la carica elettrica è costante, il quarzo continua a espandersi e contrarsi alla stessa velocità, mantenendo la frequenza stabile. Cambiando la frequenza di carica, cambia la frequenza di oscillazione del cristallo.
Mentre il quarzo è un ottimo conduttore del suono, l'effetto di frequenza armonica può essere influenzato dalla temperatura ambiente. Più caldo l'ambiente, meno oscillazioni compie il quarzo. L'effetto è misurabile: ogni grado Celsius riduce le oscillazioni, a seconda del taglio della pietra e della frequenza di vibrazione.
Il quarzo cristallo è usato come sensore armonico e di pressione. È stato impiegato in sensori giroscopici, radio, computer e altri elettronici. Solitamente coltivato in laboratorio, poi tagliato in piccoli dischi, lucidato e adattato all'applicazione specifica.
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