Una manzana destrozó los pensamientos de Newton sobre la gravitación universal. Entonces, ¿quién encontró la clave para desbloquear el mundo de la termoelectricidad? Entremos en la historia del desarrollo deTECy el mundo de la termoelectricidad.
Entre tantas personas famosas en la breve historia del campo termoeléctrico, hay una persona que no podemos evitar: Thomas John Seebeck. Entonces, ¿qué hizo exactamente para que nosotros, los termoeléctricos, lo recordemos?
Thomas Johann Seebeck (alemán: Thomas Johann Seebeck, 9 de abril de 1770 - 10 de diciembre de 1831) nació en Tallin en 1770 (entonces parte de Prusia Oriental y ahora capital de Estonia). El padre de Seebeck era un alemán de ascendencia sueca. Quizás por ello animó a su hijo a estudiar medicina en la Universidad de Berlín y en la Universidad de Göttingen, donde en su día había estudiado. En 1802, Seebeck obtuvo el título de médico. Debido a que la dirección que eligió fue la física en la medicina experimental y pasó la mayor parte de su vida dedicado a la educación y la investigación en física, generalmente se le considera un físico.
En 1821, Seebeck conectó dos cables metálicos diferentes para formar un circuito de corriente eléctrica. Conectó dos cables de extremo a extremo para formar un nodo. De repente, descubrió que si uno de los nodos se calentaba a una temperatura muy alta mientras el otro se mantenía a una temperatura baja, se formaría un campo magnético alrededor del circuito. Simplemente no podía creer que cuando se aplicaba calor a una unión formada por dos metales, se generaría una corriente eléctrica. Esto sólo podría explicarse por una corriente termomagnética o un fenómeno termomagnético. Durante los dos años siguientes (1822-1823), Seebeck informó de sus continuas observaciones a la Sociedad Científica Prusiana, describiendo este descubrimiento como "magnetización del metal causada por diferencias de temperatura".
De hecho, Seebeck descubrió el efecto termoeléctrico, pero dio una explicación errónea: la razón del campo magnético generado alrededor del cable era que el gradiente de temperatura magnetizaba el metal en una dirección determinada, en lugar de la formación de una corriente eléctrica. La sociedad científica cree que este fenómeno se debe al gradiente de temperatura que provoca una corriente eléctrica, que a su vez genera un campo magnético alrededor del cable. Seebeck se enfadó muchísimo ante semejante explicación. Replicó que los ojos de los científicos estaban cegados por la experiencia de Oersted (el pionero del electromagnetismo), por lo que sólo podían explicarlo con la teoría de que "los campos magnéticos son producidos por corriente eléctrica", y no se les ocurrió ninguna otra explicación. Sin embargo, al propio Seebeck le resultó difícil explicar el hecho de que si se cortaba el circuito, el gradiente de temperatura no generaba un campo magnético alrededor del cable. No fue hasta 1823 que el físico danés Oersted señaló que se trataba de un fenómeno de conversión termoeléctrica, y así fue nombrado oficialmente. Así nació el efecto Seebeck. Esta revisión refleja la importancia de la verificación colaborativa dentro de la comunidad científica.
Después de leer la historia, ¡aquí está el punto clave!
P: ¿Qué es el efecto Seebeck?
R: Efecto Seebeck: cuando dos conductores o semiconductores diferentes forman un circuito cerrado, si hay una diferencia de temperatura en los dos puntos de contacto, se generará una fuerza electromotriz (denominada potencial termoeléctrico) en el circuito, formando así una corriente. Su dirección depende de la dirección del gradiente de temperatura y los electrones del extremo caliente suelen migrar de negativo a positivo.
P: ¿Cuáles son los escenarios de aplicación del efecto Seebeck?
R: Escenarios de aplicación del efecto Seebeck: sistemas de generación de energía para equipos en el campo aeroespacial, sistemas de generación de energía para chimeneas, sistemas de generación de energía para hornos, etc.
