In effetti, abbiamo una certa conoscenza o abbiamo sentito parlare di metodi di refrigerazione nella nostra vita quotidiana. Ad esempio, i comuni condizionatori d’aria utilizzano compressori per il raffreddamento, mentre il raffreddamento a semiconduttore è relativamente meno frequente nella nostra vita quotidiana. Tuttavia, negli ultimi anni, gli scenari applicativi del raffreddamento termoelettrico nei prodotti di consumo sono aumentati ed è gradualmente entrato nella vita della gente comune, come le cover posteriori per la dissipazione del calore dei telefoni cellulari e i frigoriferi delle auto nei veicoli a nuova energia, ecc.
Per comprendere meglio come funziona il TEC, diamo prima un'occhiata alla sua struttura interna. Il nucleo del TEC è la termocoppia a semiconduttore (grano), che è generalmente divisa in tipo P e tipo N.
I “materiali termoelettrici estrusi” si riferiscono a composti semiconduttori lavorati tramite estrusione, una tecnica di produzione in cui il materiale viene forzato attraverso uno stampo per formare forme continue, ottimizzate per la conversione dell’energia termoelettrica.
L'illustrazione mostra i diagrammi schematici dei tre principali effetti nel nostro campo termoelettrico: sono l'effetto Seebeck, l'effetto Peltier e l'effetto Thomson. Questa volta esploreremo William Thomson e la sua grande scoperta: l'effetto Thomson.
All'inizio del XIX secolo nella Somme, in Francia, un orologiaio di nome Jean-Charles Peltier (abbreviato in Peltier) calibri le scale di innumerevoli ore con ingranaggi precisi. Ma quando all'età di 30 anni depose la lima e il calibro a corsoio e prese invece in mano il prisma e il misuratore di corrente, nacque così l'incrocio tra il suo percorso di vita e la storia della scienza: questo ex artigiano rimarrà inciso sulla pietra miliare della fisica termoelettrica come scopritore dell'"effetto Peltier".
Una mela mandò in frantumi i pensieri di Newton sulla gravitazione universale. Allora, chi ha trovato la chiave per aprire il mondo della termoelettricità? Entriamo nella storia dello sviluppo di TEC e del mondo della termoelettricità.
