في الواقع، لدينا بعض الفهم أو سمعنا عن طرق التبريد في حياتنا اليومية. على سبيل المثال، تستخدم مكيفات الهواء الشائعة الضواغط للتبريد، في حين أن التبريد بأشباه الموصلات أقل استخدامًا نسبيًا في حياتنا اليومية. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، زادت سيناريوهات تطبيق التبريد الحراري في المنتجات الاستهلاكية، وأصبحت تدريجيًا في نظر حياة الناس العاديين، مثل الأغطية الخلفية لتبديد حرارة الهاتف المحمول والثلاجات داخل السيارة في مركبات الطاقة الجديدة، وما إلى ذلك.
لفهم كيفية عمل TEC بشكل أفضل، دعونا أولاً نلقي نظرة على بنيتها الداخلية. جوهر TEC هو المزدوج الحراري لأشباه الموصلات (الحبوب)، والذي ينقسم عمومًا إلى النوع P والنوع N.
تشير "المواد الكهروحرارية المبثوقة" إلى مركبات شبه موصلة تتم معالجتها من خلال البثق - وهي تقنية تصنيع يتم فيها دفع المادة عبر قالب لتشكيل أشكال متواصلة - مُحسّنة لتحويل الطاقة الحرارية الكهربائية.
يوضح الرسم التوضيحي الرسوم البيانية التخطيطية للتأثيرات الثلاثة الرئيسية في مجالنا الكهروحراري: تأثير سيبيك، وتأثير بلتيير، وتأثير طومسون. هذه المرة، سوف نستكشف ويليام طومسون واكتشافه العظيم - تأثير طومسون.
في أوائل القرن التاسع عشر في سوم بفرنسا، قام صانع ساعات يُدعى جان تشارلز بلتييه (يشار إليه باسم بلتيير باختصار) بمعايرة مقاييس عدد لا يحصى من الساعات باستخدام تروس دقيقة. ومع ذلك، عندما ترك المبرد والفرجار في سن الثلاثين وبدلاً من ذلك التقط المنشور وعداد التيار، ولد تقاطع مسار حياته وتاريخ العلم - سيتم نقش هذا الحرفي السابق على معلم الفيزياء الحرارية باعتباره مكتشف "تأثير بلتيير".
لقد حطمت التفاحة أفكار نيوتن حول الجاذبية الكونية. إذًا، من وجد المفتاح لفتح عالم الطاقة الحرارية؟ دعونا نخطو إلى تاريخ تطور TEC وعالم الكهرباء الحرارية.