Un măr a spulberat gândurile lui Newton despre gravitația universală. Atunci, cine a găsit cheia pentru a debloca lumea termoelectricității? Să pășim în istoria dezvoltăriiTECși lumea termoelectricității.
Printre atât de mulți oameni celebri din scurta istorie a câmpului termoelectric, există o persoană pe care nu o putem evita - Thomas John Seebeck. Deci, ce anume a făcut el care ne face pe noi cei termoelectrici să ne amintim de el?
Thomas Johann Seebeck (în germană: Thomas Johann Seebeck, 9 aprilie 1770 - 10 decembrie 1831) s-a născut la Tallinn în 1770 (pe atunci făcea parte din Prusia de Est și acum capitala Estoniei). Tatăl lui Seebeck era un german de origine suedeză. Poate din acest motiv, și-a încurajat fiul să studieze medicina la Universitatea din Berlin și la Universitatea din Gottingen, unde studiase cândva. În 1802, Seebeck a obținut o diplomă de medicină. Deoarece direcția pe care a ales-o a fost fizica în medicina experimentală și și-a petrecut cea mai mare parte a vieții angajat în educație și cercetare în fizică, el este în general privit ca un fizician.
În 1821, Seebeck a conectat două fire metalice diferite împreună pentru a forma un circuit de curent electric. A conectat două fire cap la cap pentru a forma un nod. Dintr-o dată, el a descoperit că, dacă unul dintre noduri ar fi încălzit la o temperatură foarte ridicată, în timp ce celălalt a fost menținut la o temperatură scăzută, ar exista un câmp magnetic în jurul circuitului. Pur și simplu nu-i venea să creadă că atunci când căldura era aplicată unei joncțiuni formate din două metale, va fi generat un curent electric. Acest lucru ar putea fi explicat doar prin curent termomagnetic sau fenomen termomagnetic. În următorii doi ani (1822-1823), Seebeck a raportat observațiile sale continue Societății Științifice Prusane, descriind această descoperire drept „magnetizare metalică cauzată de diferențele de temperatură”.
Seebeck a descoperit într-adevăr efectul termoelectric, dar a dat o explicație greșită: motivul câmpului magnetic generat în jurul firului a fost că gradientul de temperatură a magnetizat metalul într-o anumită direcție, mai degrabă decât formarea unui curent electric. Societatea științifică consideră că acest fenomen se datorează gradientului de temperatură care provoacă un curent electric, care la rândul său generează un câmp magnetic în jurul firului. Seebeck era extrem de supărat de o astfel de explicație. El a replicat că ochii oamenilor de știință au fost orbiți de experiența lui Oersted (pionierul electromagnetismului), așa că nu au putut explica asta decât cu teoria că „câmpurile magnetice sunt produse de curent electric” și nu s-au gândit la alte explicații. Cu toate acestea, Seebeck însuși a găsit dificil să explice faptul că, dacă circuitul a fost întrerupt, gradientul de temperatură nu a generat un câmp magnetic în jurul firului. Abia în 1823, fizicianul danez Oersted a subliniat că acesta a fost un fenomen de conversie termoelectrică și astfel a fost denumit oficial. Astfel s-a născut efectul Seebeck. Această revizuire reflectă importanța verificării colaborative în cadrul comunității științifice.
După ce ați citit povestea, iată punctul cheie!
Î: Ce este efectul Seebeck?
A: Efect Seebeck: Când doi conductori sau semiconductori diferiți formează un circuit închis, dacă există o diferență de temperatură la cele două puncte de contact, o forță electromotoare (denumită potențial termoelectric) va fi generată în circuit, formând astfel un curent. Direcția sa depinde de direcția gradientului de temperatură, iar electronii fierbinți migrează de obicei de la negativ la pozitiv.
Î: Care sunt scenariile de aplicare ale efectului Seebeck?
A: Scenarii de aplicare a efectului Seebeck: sisteme de generare a energiei pentru echipamente din domeniul aerospațial, sisteme de generare a energiei pentru șemineu, sisteme de generare a energiei la cuptoare etc.