Enine Thomson Etki Deneysel Gözlemlendi: Termal Yönetimde Yeni Olasılıkların Kilidini Açmak

Çevrimiçi olarak yayınlanan son bir makalede, araştırmacılar enine Thomson Etkisinin ilk deneysel gözlemini bildirdiler. Neredeyse bir asır önce tahmin edildiğinden beri bilim adamlarını bundan kaçınmasını sağlayan önemli bir termoelektrik fenomendir. Fizikçiler, 1800’lerde incelenen Peltier, Seebeck ve Thomson etkileri temelinde ısı ve elektrik arasındaki bağlantıyı anlamak için termoelektrik etkiler gözlemlediler. Thomson etkisi, elektrik akımı akışı sırasında ısıtma veya soğutma ve bir iletken aracılığıyla aynı yöne doğru bir sıcaklık gradyanını içerir.

Bilim adamları zor enine Thomson etkisini nasıl izole etti

Phys Org’a göre, bilim adamları kurmak Elektrik akımı, manyetik alan ve sıcaklık gradyanı etkileşime girdiğinde var olan etkinin enine versiyonu. Atsushi Takahagi liderliğindeki bir ekip deneysel olarak termoelektrikliğin daha yüksek dereceli etkisini gösterdi. Araştırmacılar, aynı frekansta salınan ve periyodik elektrik akımları uygulayarak ekstrakte edilmiş sıcaklık modülasyonlarını uygulayarak sinyalleri izole ettiler. İki ölçüm seti ile ekip başarılı bir şekilde izole etti Thomson Etkisi üst üste binen sinyallerden.

Etkiyi göstermedeki bismut antimon alaşımının rolü

Deneyleri için ekip, oda sıcaklığında güçlü bir Nernst etkisi gösteren bir Bismuth antimony alaşımı seçti. Bu etki, sıcaklık gradyanı ve manyetik alan dikey olarak uygulandığında ve dik olarak bir elektrik alanı ürettiğinde ortaya çıkar. Ettingshausen etkisi, tersine, manyetik ve elektrik alanından bir sıcaklık gradyanı oluşturur. Araştırmacılar, enine Thomson etkisinin, konvansiyonel olandan farklı olan Nernst katsayısının kendisinin sıcaklık türevine bağlı olduğunu bulmuşlardır.

Manyetik alanlar kullanarak ısıtma ve soğutma arasında geçiş

Şaşırtıcı bir bulgu, sadece manyetik alanın yönünü değiştirerek soğutma ve ısıtma arasında geçiş yapma yeteneğiydi. Bu etkileşim, manyetik alan kuvvetleri etkisinde ters işarete yol açtı ve deneyler ve sayısal simülasyonlar yoluyla doğrulandı.

Termal yönetim ve gelecekteki araştırma talimatları için yeni olanaklar

Keşif, özellikle kontrollü ısı gerektiğinde, bu farklı termal yönetim uygulamalarına yol açtı. Gelecekteki araştırmalar, enine Thomson katsayısının gradyanlarının birbirini güçlendirdiği ve iptal etmediği, termoelektrik malzemelerin yüksek performansına işaret eden yeni malzemeler bulmaya odaklanabilir.