Trên thực tế, chúng ta đã có một số hiểu biết hoặc nghe nói về các phương pháp làm lạnh trong cuộc sống hàng ngày. Ví dụ, máy điều hòa không khí thông thường sử dụng máy nén để làm mát, trong khi làm mát bằng chất bán dẫn tương đối ít gặp trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, kịch bản ứng dụng làm mát bằng nhiệt điện trong các sản phẩm tiêu dùng ngày càng tăng và nó dần đi vào quan điểm đời sống của người dân bình thường, chẳng hạn như ốp lưng tản nhiệt điện thoại di động và tủ lạnh trong ô tô trên các phương tiện sử dụng năng lượng mới, v.v.
Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của TEC, trước tiên chúng ta hãy xem cấu trúc bên trong của nó. Cốt lõi của TEC là cặp nhiệt điện bán dẫn (hạt), thường được chia thành loại P và loại N.
“Vật liệu nhiệt điện ép đùn” dùng để chỉ các hợp chất bán dẫn được xử lý thông qua quá trình ép đùn—một kỹ thuật sản xuất trong đó vật liệu được ép qua khuôn để tạo thành các hình dạng liên tục—được tối ưu hóa để chuyển đổi năng lượng nhiệt điện.
Hình minh họa cho thấy sơ đồ của ba hiệu ứng chính trong trường nhiệt điện của chúng ta: đó là hiệu ứng Seebeck, hiệu ứng Peltier và hiệu ứng Thomson. Lần này chúng ta sẽ khám phá William Thomson và khám phá vĩ đại của ông - hiệu ứng Thomson.
Vào đầu thế kỷ 19 tại Somme, Pháp, một thợ đồng hồ tên là Jean-Charles Peltier (gọi tắt là Peltier) đã hiệu chỉnh thang đo vô số giờ bằng các bánh răng chính xác. Tuy nhiên, khi ông đặt giũa và thước cặp ở tuổi 30 và thay vào đó cầm lăng kính và đồng hồ đo dòng điện, điểm giao nhau giữa đường đời của ông và lịch sử khoa học đã ra đời - người cựu thợ thủ công này sẽ được khắc vào cột mốc của vật lý nhiệt điện với tư cách là người phát hiện ra "hiệu ứng Peltier".
Một quả táo đã làm tan vỡ suy nghĩ của Newton về lực hấp dẫn phổ quát. Vậy ai đã tìm ra chìa khóa mở ra thế giới nhiệt điện? Hãy cùng bước vào lịch sử phát triển của TEC và thế giới nhiệt điện.
