Ο πιεζοηλεκτρικός ενεργοποιητής είναι μια μορφή ηλεκτρομηχανικού συστήματος μικροελέγχου. Βασίζεται στο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο με ορισμένους κρυστάλλους, έτσι ώστε, όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό πεδίο στον κρύσταλλο, δημιουργεί μηχανική καταπόνηση στο δομικό του πλέγμα που μπορεί να μετατραπεί σε κίνηση σε κλίμακα μικρομέτρου ή νανομέτρων. Οι τύποι ενεργοποιητών μπορεί να κυμαίνονται από βαριά βιομηχανικά συστήματα που τροφοδοτούνται από πνευματική ή υδραυλική δύναμη μέχρι μικρούς πιεζοηλεκτρικούς ενεργοποιητές, οι οποίοι έχουν πολύ περιορισμένο αλλά με ακρίβεια ελεγχόμενο εύρος κίνησης. Ένας τυπικός πιεζοηλεκτρικός ενεργοποιητής θα δημιουργήσει διαμήκη κίνηση όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική δύναμη στη μονάδα ενός άξονα ή άλλης μηχανικής σύνδεσης με εύρος μετατόπισης περίπου 4 έως 17 μικρά (0.0002 έως 0.0007 ίντσες). Αυτός ο τύπος συστήματος ενεργοποιητή συχνά ενσωματώνεται σε ένα μετρητή καταπόνησης γνωστό και ως εκτατόμετρο, το οποίο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πολύ λεπτών επιπέδων συστολής και διαστολής σε υλικά και επιφάνειες.
Υπάρχουν τρεις γενικοί τύποι σχεδίων πιεζοηλεκτρικών ενεργοποιητών ή σχημάτων κίνησης που καθορίζουν τη μοναδική γκάμα τμημάτων του πιεζοηλεκτρικού ενεργοποιητή που συνθέτουν τη μηχανική κίνηση της συσκευής. Αυτοί είναι κυλινδρικοί, δίμορφοι και μονόμορφοι ή πολυστρωματικοί ενεργοποιητές και ο καθένας έχει επίσης έναν χαρακτηρισμό τρόπου λειτουργίας που εξαρτάται από τον τύπο του πιεζοηλεκτρικού συντελεστή για τη μηχανική καταπόνηση που προκαλείται. Ένας ενεργοποιητής πολλαπλών στρώσεων 33 λειτουργιών έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί κίνηση κατά μήκος της διαδρομής του εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου, ενώ ένας κυλινδρικός ενεργοποιητής 31 τρόπων λειτουργίας παρουσιάζει κίνηση κάθετη στην ηλεκτρική δύναμη. Ένας ενεργοποιητής 15 τρόπων χρησιμοποιεί διατμητική τάση στον κρύσταλλο για διαγώνια δύναμη, αλλά δεν είναι τόσο συνηθισμένοι όσο άλλοι τύποι πιεζοηλεκτρικών ενεργοποιητών, καθώς η διατμητική τάση είναι μια πιο περίπλοκη κρυσταλλική αντίδραση που είναι δύσκολο να ελεγχθεί και για την οποία κατασκευάζονται συστήματα.
Ο σκοπός για τον οποίο χρησιμοποιείται ένας πιεζοηλεκτρικός ενεργοποιητής βασίζεται συνήθως στο γεγονός ότι μπορεί να έχει μηχανική απόκριση στην ηλεκτρική δύναμη σε ένα χρονικό διάστημα κλασμάτων του δευτερολέπτου, καθώς και να μην δημιουργεί σημαντικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές στη λειτουργία του. Αυτό περιλαμβάνει κοινή χρήση για τα εξαρτήματα σε συντονίσιμα λέιζερ και διάφορους προσαρμοστικούς οπτικούς αισθητήρες, καθώς και έλεγχο μικροεπιπέδου των βαλβίδων όπου ο ρυθμός ροής του καυσίμου είναι κρίσιμος για την ποσότητα ώσης που δημιουργείται, όπως σε συστήματα έγχυσης καυσίμου και χειριστήρια ηλεκτρονικών συστημάτων. Ο πιεζοηλεκτρικός ενεργοποιητής έχει επίσης πολλές χρήσεις στον τομέα της ιατρικής, όπου είναι ενσωματωμένος σε μικροαντλίες για διαδικασίες όπως η αιμοκάθαρση και αυτοματοποιημένοι διανομείς φαρμάκων ή διανομείς σταγονιδίων. Τα ερευνητικά πεδία εξαρτώνται επίσης από τον πιεζοηλεκτρικό ενεργοποιητή, όπως όπου είναι βασικό συστατικό του μικροσκοπίου ατομικής δύναμης (AFM) στον τομέα της νανοτεχνολογίας.
Άλλα προηγμένα πεδία έρευνας που χρησιμοποιούν τον πιεζοηλεκτρικό ενεργοποιητή περιλαμβάνουν μηχανουργική κατεργασία ακριβείας, έλεγχοι αστρονομίας για τηλεσκόπια, έρευνα βιοτεχνολογίας, καθώς και μηχανική ημιαγωγών και κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Ορισμένα από αυτά τα πεδία απαιτούν έναν πιεζοηλεκτρικό ενεργοποιητή που μπορεί να ελέγχει το εύρος κίνησης μέχρι το επίπεδο των 2 microns (0.0001 ίντσες) σε μια χρονική περίοδο μικρότερη από 0.001 δευτερόλεπτα. Ο πιεζοηλεκτρικός ενεργοποιητής είναι επίσης μια βέλτιστη συσκευή για τέτοιες εφαρμογές, καθώς έχει πολλά μοναδικά χαρακτηριστικά, όπως πολύ χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, δεν δημιουργεί μαγνητικά πεδία και μπορεί να λειτουργήσει σε κρυογονικές θερμοκρασίες. Πιθανώς το μεγαλύτερο χρήσιμο χαρακτηριστικό της συσκευής, ωστόσο, είναι ότι είναι μια συσκευή στερεάς κατάστασης που δεν απαιτεί γρανάζια ή ρουλεμάν, έτσι ώστε να μπορεί να λειτουργήσει επανειλημμένα έως και δισεκατομμύρια φορές χωρίς να εμφανίζει στοιχεία υποβάθμισης της απόδοσης.