Кварцын талстууд нь өвөрмөц пьезоэлектрик нөлөөгөөр олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдний хэрэглээ нь электроник, харилцаа холбоо, сансар огторгуй зэрэг өндөр{1}}технологийн өргөн хүрээг хамардаг.
1.Кварцын болор осциллятор
Кварцын болор осциллятор нь кварцын болорыг резонансын давтамжийг сонгох-хэлхээний цөм болгон ашигладаг. Энэхүү осциллятор нь кварцын талстыг нарийн зүсэж, гадаргуу дээр нь металл хавтанг бэхлэх замаар бүтээгдсэн. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь урвуу пьезоэлектрик эффект дээр суурилдаг: кварцын талстууд хувьсах цахилгаан талбайн нөлөөн дор механикаар чичирдэг. Кварцын талст бүр тодорхой байгалийн чичиргээний давтамжтай байдаг тул хэрэглэсэн цахилгаан орон энэ давтамжтай таарч байвал резонанс үүсдэг. Энэ шинж чанар нь кварцын талстыг өндөр-нарийн резонансын давтамж-сонгомол хэлхээнд хамгийн тохиромжтой сонголт болгодог. Кварцын болор осциллятор нь маш сайн давтамжийн тогтвортой байдлын улмаас стандарт давтамжийн генератор, импульсийн тоолуур, кварц цаг зэрэг олон төхөөрөмжид гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
2. Кварцын болор бичил баланс
Кварцын болор бичил баланс (QCM) нь электродын гадаргуугийн массын өөрчлөлтийг хэмжихэд кварцын болорын пьезоэлектрик эффектийг ашигладаг хэрэгсэл юм. Энэ нь 1960-аад оны эхээр нэвтэрснээсээ хойш маш өндөр мэдрэмжтэй учраас нанограмм{2}}төвшний масс илрүүлэх хүчирхэг хэрэгсэл болсон. Түүний ажиллах зарчим нь кварцын болор электродын гадаргуугийн массын өөрчлөлтийг хэлбэлзлийн хэлхээний гаралтын цахилгаан дохионы давтамжийн өөрчлөлт болгон хувиргах явдал юм. Дараа нь өндөр нарийвчлалтай хэмжилтийн үр дүнд хүрэхийн тулд энэ процессыг компьютер зэрэг туслах төхөөрөмжөөр шинжилдэг. Тиймээс кварцын болор бичил баланс нь анагаах ухаан, химийн үйлдвэр, хүнс, биоанагаах ухаан, байгаль орчны хяналт, аж үйлдвэр, цэрэг зэрэг олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
3. Пьезоэлектрик биосенсор
(1) Пьезоэлектрик иммуносенсор
Пьезоэлектрик иммуносенсорын ажиллах зарчим нь кварцын болор гадаргуу дээр эсрэгбие эсвэл эсрэгтөрөгчийг бэхлэх, эсрэгтөрөгч ба эсрэгбиеийн хоорондох өвөрмөц хамаарлын урвалыг ашиглах явдал юм. Хэмжих эсрэгтөрөгч эсвэл эсрэгбие нь тогтмол таних бодистой харилцан үйлчилж, тодорхой шингээлт үүсгэх үед болорын гадаргуугийн массын ачаалал зохих хэмжээгээр нэмэгдэнэ. Энэ өөрчлөлтийг мэдрэгчийн давтамжийн өөрчлөлтөөр хянаж, улмаар шингэсэн эсрэгбие эсвэл эсрэгтөрөгчийн хэмжээг тодорхойлох боломжтой.
(2) Пьезоэлектрик ген мэдрэгч
ДНХ илрүүлэх пьезоэлектрик ген мэдрэгчийн үндсэн зарчим нь болор гадаргуу дээр нэг судалтай ДНХ датчикийг засах явдал юм. Илрүүлэх ДНХ-ийн дараалал нь түүнд нэмэлт байх үед чип дээр эрлийзжих урвал явагддаг бөгөөд давхар{2}}дНХ-г үүсгэдэг. Энэ процесс нь болор массыг нэмэгдүүлэх, гадаргуугийн зуурамтгай чанарыг өөрчлөхөд хүргэнэ. Эдгээр өөрчлөлтийг мэдрэгчийн давтамжийн өөрчлөлт, сүлжээний шинжилгээгээр хэмжиж болно.