Электрики, работающие с высоким напряжением, похожи на водолазов: им нужно видеть, что творится глубоко под водой, но самим туда не спускаться. Для этого нужен датчик, который стоит в стороне от опасного тока и передаёт информацию наверх. Обычно для этого используют свет: луч проходит через прозрачный кристалл, и электрическое поле слегка поворачивает плоскость его поляризации — это так называемый эффект Поккельса. Но у такого способа есть слабое место — он чувствителен к посторонним полям и шумам.
Инженеры из Германии предложили другой путь. Они взяли два материала: пьезоэлектрик, который механически деформируется (сжимается или растягивается) под действием приложенного напряжения, и магнитную плёнку — тонкий слой ферромагнетика, чьи магнитные свойства меняются при механическом сжатии (магнитострикция). Соединили их вместе, создав композитную структуру. Когда на датчик подают напряжение, пьезоэлектрик давит на плёнку, магнитные моменты (спины) внутри плёнки поворачиваются, и это меняет, как плёнка вращает плоскость поляризации проходящего сквозь неё луча света — магнитооптический эффект Фарадея. Угол поворота луча — вот и весь сигнал.
Так удалось измерять и постоянное, и переменное напряжение. Точность — милливольты на корень из герца, то есть датчик слышит очень тихие электрические «голоса». В отличие от прежних оптических датчиков, этот не боится сильных электромагнитных помех и не требует прямого контакта с цепью. Он как переводчик, который стоит в безопасной комнате и читает по губам через стекло.
Теперь у энергетиков появился инструмент, который может следить за напряжением в самых суровых местах: на подстанциях, в электропоездах, в лабораториях с мощными установками. И всё это — по одному лишь лучу света, который не проводит ток и не создаёт опасных путей для электричества.
Пьезоэлектрики работают и в быту: в зажигалках для газовых плит искру высекает именно удар по пьезокристаллу.