20250722 AD.

Japońscy badacze dokonali przełomowego odkrycia, potwierdzając istnienie poprzecznego efektu Thomsona. O tym czytamy na portalu Interesting Engineering. To zjawisko termolelektryczne pozwala kontrolować kierunek przepływu ciepła i chłodzenia poprzez zmianę kierunku pola magnetycznego.

Teoria, której nie potwierdzono przez wiele lat
Efekt Thomsona, teoretyzowany już w XIX wieku, dotyczy kierunku przepływu prądu elektrycznego i gradientu temperatury. William Thomson (odkrywca) zauważył w 1851, że jeśli jeden koniec przewodnika elektrycznego jest cieplejszy od drugiego i przepływa przez niego prąd, ciepło jest pochłaniane lub uwalniane - a to z kolei zależy od tego, czy prąd przepływa zgodnie z gradientem temperatury, czy przeciwnie. Teraz, dzięki pracy zespołu z Uniwersytetu Nagoya i Uniwersytetu Tokijskiego, udało się go zaobserwować w praktyce.


Badania przeprowadzono na stopie Bi88Sb12, który wykazuje silny efekt Nernsta w temperaturze pokojowej. Naukowcy zastosowali prąd elektryczny i pole magnetyczne pod kątem prostym, co pozwoliło na obserwację efektu.


Aby wyizolować sygnały termolelektryczne od efektu Joule'a, użyto kamery na podczerwień. Dzięki temu możliwe było dokładne zmierzenie rozkładu temperatury i potwierdzenie istnienia efektu Thomsona.

Odkrycie to otwiera nowe możliwości w zakresie aktywnego zarządzania ciepłem. Zmiana kierunku pola magnetycznego pozwala na przełączanie między ogrzewaniem a chłodzeniem, co może znacząco poprawić wydajność urządzeń chłodzących.

Naukowcy planują dalsze badania nad materiałami, które najlepiej sprzyjają występowaniu tego efektu. To może być kluczowy kierunek przyszłych badań w dziedzinie termolelektryki.