ピエゾスタックアクチュエータは何十年にもわたり、フォトニクスアライメント、ポジショニング、力発生、高速アクチュエーションなどのアプリケーションで使用されてきました。積層ピエゾアクチュエータは高いダイナミクスでの動作が可能ですが、高い剛性と安定性により、準静的なアプリケーションで使用することも可能です。
原則は比較的シンプルです。ピエゾの伸びは、ピエゾの長さの0.1 %で、駆動電圧にほぼ比例して変わります。ピエゾスタックアクチュエータの充電と放電は、電力用コンデンサの充電と放電に関連しています。
準静的なアプリケーション
静的なアプリケーションが関連する場合(複数の部品が調整され、適所に保持される必要がある場合)、ピエゾアクチュエータは効果を発揮します。特に、光学、レーザー、および半導体関連の多数のアプリケーションでは原子レベルの分解能で使用することも可能です。ただし、各アクチュエータには必要な位置を保つためのドライバーが必要となります。電源が抜かれると、ピエゾスタックはゆっくり放電し、充電の影響を受けた寸法変化はすべてなくなります。
プログラマブル(セミアクティブ)シム向けアプリケーションは、2つ以上の小部品間の調整が重要なケースで、環境上の変化、クリープにより、ある時点で再調整が必要となる場合があります。
例：
- 精密な機械工学
- 天文学用の装置や半導体製造向けのハイエンドな光学アセンブリー
- シンクロトロンの材料研究試験システム
PIRestテクノロジー
ピエゾセラミクスを基にしたPIRestアクティブシムテクノロジーは、携帯プログラマーを使用して数秒で変位を変更することが可能です。新たに位置がプログラミングされると、その位置は何日もナノメートルの範囲で安定性が維持されます。これらのプログラマブルシムは、プレート状やリング状などほぼすべての形状、またどんなサイズにも対応可能です。従来のピエゾアクチュエータとハイブリッドで動的アプリケーション(振動解除、精密運動制御など)を作ることも可能です。
ナノメートルの分解能
逆ピエゾ効果ではほぼ無制限の分解能が許容されているため(このため原子間力顕微鏡でピエゾアクチュエータが採用されています)、ビエゾシムではナノメートル範囲でのプログラマブル寸法変化が可能です。
