Une pomme a brisé les idées de Newton sur la gravitation universelle. Alors, qui a trouvé la clé pour ouvrir le monde de la thermoélectricité ? Entrons dans l'histoire du développement deTECet le monde de la thermoélectricité.
Parmi tant de personnages célèbres de la brève histoire du domaine thermoélectrique, il y a une personne que nous ne pouvons éviter : Thomas John Seebeck. Alors, qu’a-t-il fait exactement pour que nous, les thermoélectriques, nous souvenions de lui ?
Thomas Johann Seebeck (allemand : Thomas Johann Seebeck, 9 avril 1770 - 10 décembre 1831) est né à Tallinn en 1770 (qui faisait alors partie de la Prusse orientale et aujourd'hui capitale de l'Estonie). Le père de Seebeck était un Allemand d'origine suédoise. C'est peut-être pour cette raison qu'il a encouragé son fils à étudier la médecine à l'Université de Berlin et à l'Université de Göttingen, où il avait déjà étudié. En 1802, Seebeck obtint un diplôme de médecine. Parce que la direction qu'il a choisie était la physique en médecine expérimentale et qu'il a passé la majeure partie de sa vie dans l'enseignement et la recherche en physique, il est généralement considéré comme un physicien.
En 1821, Seebeck connecta deux fils métalliques différents ensemble pour former un circuit de courant électrique. Il a connecté deux fils bout à bout pour former un nœud. Soudain, il a découvert que si l’un des nœuds était chauffé à une température très élevée tandis que l’autre était maintenu à une température basse, il y aurait un champ magnétique autour du circuit. Il ne pouvait tout simplement pas croire que lorsque de la chaleur était appliquée à une jonction formée par deux métaux, un courant électrique serait généré. Cela ne pourrait s’expliquer que par un courant thermomagnétique ou un phénomène thermomagnétique. Au cours des deux années suivantes (1822-1823), Seebeck rapporta ses observations continues à la Société scientifique prussienne, décrivant cette découverte comme « une magnétisation métallique causée par des différences de température ».
Seebeck a effectivement découvert l'effet thermoélectrique, mais il a donné une explication erronée : la raison du champ magnétique généré autour du fil était que le gradient de température magnétisait le métal dans une certaine direction, plutôt que la formation d'un courant électrique. La société scientifique estime que ce phénomène est dû au gradient de température provoquant un courant électrique, qui à son tour génère un champ magnétique autour du fil. Seebeck était extrêmement en colère contre une telle explication. Il a rétorqué que les yeux des scientifiques étaient aveuglés par l'expérience d'Oersted (le pionnier de l'électromagnétisme), et qu'ils ne pouvaient donc l'expliquer qu'avec la théorie selon laquelle "les champs magnétiques sont produits par le courant électrique", et ne pensaient à aucune autre explication. Cependant, Seebeck lui-même avait du mal à expliquer le fait que si le circuit était coupé, le gradient de température ne générait pas de champ magnétique autour du fil. Ce n'est qu'en 1823 que le physicien danois Oersted souligna qu'il s'agissait d'un phénomène de conversion thermoélectrique et c'est ainsi qu'il fut officiellement nommé. L’effet Seebeck est ainsi né. Cette révision reflète l’importance de la vérification collaborative au sein de la communauté scientifique.
Après avoir lu l'histoire, voici le point clé !
Q : Qu’est-ce que l’effet Seebeck ?
R : Effet Seebeck : Lorsque deux conducteurs ou semi-conducteurs différents forment un circuit fermé, s'il y a une différence de température aux deux points de contact, une force électromotrice (appelée potentiel thermoélectrique) sera générée dans le circuit, formant ainsi un courant. Sa direction dépend de la direction du gradient de température et les électrons de la partie chaude migrent généralement du négatif au positif.
Q : Quels sont les scénarios d’application de l’effet Seebeck ?
R : Scénarios d'application de l'effet Seebeck : systèmes de production d'énergie pour les équipements du domaine aérospatial, systèmes de production d'énergie pour foyers, systèmes de production d'énergie pour fours, etc.
