Bir elma Newton'un evrensel çekim konusundaki düşüncelerini paramparça etti. Peki termoelektrik dünyasının kilidini açacak anahtarı kim buldu? Gelin gelişim tarihine adım atalımTECve termoelektrik dünyası.
Termoelektrik alanın kısa tarihindeki pek çok ünlü kişi arasında kaçınamayacağımız bir kişi var: Thomas John Seebeck. Peki biz termoelektrik insanların onu hatırlamasını sağlayacak tam olarak ne yaptı?
Thomas Johann Seebeck (Almanca: Thomas Johann Seebeck, 9 Nisan 1770 - 10 Aralık 1831) 1770 yılında Tallinn'de doğdu (o zamanlar Doğu Prusya'nın bir parçası ve şimdi Estonya'nın başkenti). Seebeck'in babası İsveç kökenli bir Alman'dı. Belki de bu nedenle oğlunu Berlin Üniversitesi'nde ve bir zamanlar eğitim gördüğü Göttingen Üniversitesi'nde tıp okumaya teşvik etti. 1802'de Seebeck tıp diplomasını aldı. Deneysel tıpta seçtiği yönün fizik olması ve yaşamının büyük bir kısmını fizik alanında eğitim ve araştırma yaparak geçirmesi nedeniyle genel olarak fizikçi olarak kabul edilmektedir.
1821 yılında Seebeck iki farklı metal teli birbirine bağlayarak bir elektrik akımı devresi oluşturdu. Bir düğüm oluşturmak için iki kabloyu uç uca bağladı. Birdenbire, eğer düğümlerden biri çok yüksek bir sıcaklığa ısıtılıp diğeri düşük bir sıcaklıkta tutulursa devre çevresinde manyetik bir alan oluşacağını keşfetti. İki metalin oluşturduğu bir bağlantı noktasına ısı uygulandığında elektrik akımının oluşacağına inanamadı. Bu ancak termomanyetik akım veya termomanyetik olayla açıklanabilir. Sonraki iki yıl boyunca (1822-1823), Seebeck sürekli gözlemlerini Prusya Bilim Topluluğu'na bildirdi ve bu keşfi "sıcaklık farklılıklarından kaynaklanan metal mıknatıslanması" olarak tanımladı.
Seebeck gerçekten de termoelektrik etkiyi keşfetmişti ama yanlış bir açıklama yapmıştı: Telin etrafında oluşan manyetik alanın nedeni, elektrik akımının oluşmasından ziyade sıcaklık gradyanının metali belirli bir yönde mıknatıslamasıydı. Bilimsel topluluk, bu olgunun, elektrik akımına neden olan sıcaklık değişiminden kaynaklandığına ve bunun da telin etrafında manyetik bir alan oluşturduğuna inanmaktadır. Seebeck böyle bir açıklamaya son derece kızmıştı. Oersted'in (elektromanyetizmanın öncüsü) deneyimi nedeniyle bilim adamlarının gözlerinin kör olduğunu, bu nedenle bunu ancak "manyetik alanların elektrik akımı tarafından üretildiği" teorisiyle açıklayabildiklerini, başka bir açıklama akıllarına gelmediğini söyledi. Ancak Seebeck, devre kesilirse sıcaklık gradyanının telin etrafında manyetik alan oluşturmadığı gerçeğini açıklamakta zorlandı. Ancak 1823 yılında Danimarkalı fizikçi Oersted bunun bir termoelektrik dönüşüm olgusu olduğuna dikkat çekti ve bu nedenle resmi olarak adlandırıldı. Seebeck etkisi böylece doğdu. Bu revizyon, bilimsel topluluk içinde işbirliğine dayalı doğrulamanın önemini yansıtmaktadır.
Hikayeyi okuduktan sonra işte kilit nokta!
S: Seebeck etkisi nedir?
A: Seebeck etkisi: İki farklı iletken veya yarı iletken kapalı bir devre oluşturduğunda, iki temas noktasında sıcaklık farkı varsa devrede bir elektromotor kuvvet (termoelektrik potansiyel olarak adlandırılır) üretilecek ve böylece bir akım oluşacaktır. Yönü sıcaklık gradyanının yönüne bağlıdır ve sıcak uçtaki elektronlar genellikle negatiften pozitife doğru göç eder.
S: Seebeck etkisinin uygulama senaryoları nelerdir?
C: Seebeck etkisinin uygulama senaryoları: havacılık alanındaki ekipmanlar için enerji üretim sistemleri, şömineli enerji üretim sistemleri, fırın enerji üretim sistemleri vb.
