O efeito Seebeck não é apenas uma nota de rodapé em um livro de física. É a razão pela qual a luz do motor do seu carro não pisca aleatoriamente. É o princípio por trás dos termopares que monitoram fornos industriais e dos sensores do seu detector de fumaça.
Thomas Johann Seebeck não se propôs a inventar o futuro. Ele era um físico alemão que viveu no início de 1800 e gostava de mexer em vidro e metais. Mas em 1821, ele tropeçou em algo que conectava o calor diretamente à eletricidade.
Antes de Seebeck, as pessoas conheciam a eletricidade estática. Eles sabiam sobre ímãs. Mas a ideia de que você poderia gerar uma corrente constante simplesmente aquecendo uma parte de um circuito? Isso era novo.
Seebeck nasceu em Tallinn, na Estônia, quando a região fazia parte do Império Russo. Mudou-se para Berlim para estudar medicina, obtendo seu doutorado na Universidade de Göttingen em 1802.
Ele poderia ter praticado medicina. Em vez disso, ele escolheu a pesquisa.
Em 1814, ele era membro da Academia de Berlim. A academia concedeu-lhe um prêmio em 1816 pelo trabalho sobre como o estresse altera a forma como o vidro polariza a luz. Mas a sua verdadeira obsessão era o magnetismo.
Ao testar como diferentes metais reagiam aos campos magnéticos, ele percebeu algo estranho. O ferro em brasa não perdeu apenas o seu magnetismo. Ele se comportou de maneira estranha quando resfriado. Chamamos isso de histerese agora.
Mas os experimentos com magnetismo o levaram a outro lugar. Ele começou a emparelhar metais. Cobre. Bismuto. Ferro. Zinco.
Ele juntou duas tiras condutoras diferentes para formar um circuito fechado. Então ele aqueceu uma conexão.
O que aconteceu a seguir mudou tudo.
Uma corrente elétrica começou a fluir. Não parou. Ele continuou se movendo enquanto um lado do circuito estava mais quente que o outro.
Este é o núcleo do efeito Seebeck.
Ele testou com suas próprias mãos. Literalmente. Ele segurou uma junção na mão para aquecê-la. A diferença de temperatura entre a pele quente e o ar mais frio foi suficiente para gerar uma corrente mensurável.
Funcionou com qualquer par de metais.
Esta descoberta permitiu aos cientistas classificar os materiais no que é chamado de série termoelétrica. Você pode prever quais combinações gerarão mais tensão com base em sua posição nessa lista.
Por que isso importa hoje?
Porque transforma o calor residual em energia.
Pense no escapamento do seu carro. Está quente. Esse calor costumava simplesmente escapar para a atmosfera. Agora, podemos usar geradores termoelétricos para converter essa energia térmica novamente em eletricidade. Ainda não é eficiente o suficiente para abastecer toda a sua casa. Mas para dispositivos de baixo consumo de energia? É perfeito.
Seu forno possui um termopar. Essa pequena sonda não é apenas um sensor. É um dispositivo de segurança. Ele usa o efeito Seebeck para provar que o gás está realmente aceso. Se a chama se apagar, a temperatura cai. A corrente para. A válvula de gás fecha.
Sem Seebeck, teríamos uma forma muito menos confiável de monitorar a temperatura em ambientes extremos. Sondas espaciais? Eles usam geradores termoelétricos de radioisótopos. Eles baseiam-se no mesmo princípio. O calor do plutônio em decomposição cria eletricidade. Sem peças móveis. Apenas física.
Seebeck morreu em Berlim em 1831. Ele
