Sebuah apel menghancurkan pemikiran Newton tentang gravitasi universal. Lalu, siapa yang menemukan kunci untuk membuka dunia termoelektrik? Mari kita masuk ke dalam sejarah perkembanganTECdan dunia termoelektrik.
Di antara begitu banyak orang terkenal dalam sejarah singkat bidang termoelektrik, ada satu orang yang tidak dapat kita hindari - Thomas John Seebeck. Jadi, apa sebenarnya yang dia lakukan sehingga kita, orang-orang termoelektrik, mengingatnya?
Thomas Johann Seebeck (Jerman: Thomas Johann Seebeck, 9 April 1770 - 10 Desember 1831) lahir di Tallinn pada tahun 1770 (saat itu bagian dari Prusia Timur dan sekarang ibu kota Estonia). Ayah Seebeck adalah seorang Jerman keturunan Swedia. Mungkin karena alasan inilah, ia mendorong putranya untuk belajar kedokteran di Universitas Berlin dan Universitas Göttingen, tempat ia pernah belajar. Pada tahun 1802, Seebeck memperoleh gelar kedokteran. Karena jurusan yang dipilihnya adalah fisika dalam pengobatan eksperimental dan ia menghabiskan sebagian besar hidupnya terlibat dalam pendidikan dan penelitian di bidang fisika, ia umumnya dianggap sebagai seorang fisikawan.
Pada tahun 1821, Seebeck menghubungkan dua kabel logam yang berbeda untuk membentuk rangkaian arus listrik. Dia menghubungkan dua kabel ujung ke ujung untuk membentuk sebuah simpul. Tiba-tiba, ia menemukan bahwa jika salah satu node dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi sementara node lainnya dijaga pada suhu rendah, akan ada medan magnet di sekitar sirkuit. Dia benar-benar tidak percaya bahwa ketika panas dialirkan ke persimpangan yang dibentuk oleh dua logam, arus listrik akan dihasilkan. Hal ini hanya dapat dijelaskan oleh arus termomagnetik atau fenomena termomagnetik. Selama dua tahun berikutnya (1822-1823), Seebeck melaporkan pengamatan berkelanjutannya kepada Prussian Scientific Society, menggambarkan penemuan ini sebagai "magnetisasi logam yang disebabkan oleh perbedaan suhu".
Seebeck memang menemukan efek termoelektrik, tetapi dia membuat penjelasan yang salah: alasan munculnya medan magnet di sekitar kawat adalah karena gradien suhu membuat logam menjadi magnet ke arah tertentu, bukan pembentukan arus listrik. Masyarakat ilmiah percaya bahwa fenomena ini disebabkan oleh gradien suhu yang menimbulkan arus listrik, yang pada gilirannya menghasilkan medan magnet di sekitar kawat. Seebeck sangat marah dengan penjelasan seperti itu. Ia membalas dengan mengatakan bahwa mata para ilmuwan telah dibutakan oleh pengalaman Oersted (pelopor elektromagnetisme), sehingga mereka hanya bisa menjelaskannya dengan teori bahwa “medan magnet dihasilkan oleh arus listrik”, dan tidak memikirkan penjelasan lain. Namun, Seebeck sendiri kesulitan menjelaskan fakta bahwa jika rangkaian diputus, gradien suhu tidak menghasilkan medan magnet di sekitar kawat. Baru pada tahun 1823 fisikawan Denmark Oersted menunjukkan bahwa ini adalah fenomena konversi termoelektrik, dan oleh karena itu fenomena ini diberi nama resmi. Maka lahirlah efek Seebeck. Revisi ini mencerminkan pentingnya verifikasi kolaboratif dalam komunitas ilmiah.
Setelah membaca ceritanya, inilah poin kuncinya!
T: Apa yang dimaksud dengan efek Seebeck?
A: Efek Seebeck: Ketika dua konduktor atau semikonduktor yang berbeda membentuk suatu rangkaian tertutup, jika terdapat perbedaan suhu pada kedua titik kontak tersebut, maka akan timbul gaya gerak listrik (disebut potensial termoelektrik) dalam rangkaian tersebut, sehingga membentuk arus. Arahnya bergantung pada arah gradien suhu, dan elektron ujung panas biasanya bermigrasi dari negatif ke positif.
T: Apa saja skenario penerapan efek Seebeck?
A: Skenario penerapan efek Seebeck: sistem pembangkit listrik untuk peralatan di bidang kedirgantaraan, sistem pembangkit listrik perapian, sistem pembangkit listrik oven, dll.
