Peltiervaikutusta

Peltiervaikutus, tunnettu myös nimellä Peltier-ilmiö, on termoelektrinen ilmiö, jossa sähkövirta kulkiessaan kahden eri johteen rajapinnan läpi aiheuttaa lämpötilan muutoksen. Kun virta kulkee tiettyyn suuntaan, rajapinta lämpenee ja vastakkainen rajapinta jäähtyy. Jos virran suunta käännetään, lämpeneminen ja jäähtyminen vaihtavat paikkaa. Tämä ilmiö on käänteinen Seebeckin ilmiölle.

Ilmiön havaitsi ja kuvasi ensimmäisenä ranskalainen fyysikko Jean Charles Athanase Peltier vuonna 1834. Hän totesi, että kun sähkövirta kulki kupari- ja vismuttirajapinnan läpi, toinen puoli rajapinnasta lämpeni ja toinen jäähtyi.

Peltiervaikutusta hyödynnetään käytännössä Peltier-elementeissä, jotka ovat puolijohdelaitteita. Nämä elementit koostuvat useista sarjaan kytketyistä n-tyypin ja p-tyypin puolijohdekappaleista, jotka on liitetty toisiinsa sähköisesti ja lämpöisesti. Kun tasajännitettä kytketään elementtiin, sen toinen puoli alkaa imeä lämpöä (jäähtyy) ja toinen puoli luovuttaa lämpöä (lämpenee). Peltier-elementtejä käytetään monenlaisissa sovelluksissa, kuten kannettavissa kylmälaukuissa, elektronisten komponenttien jäähdytyksessä, nestekidenäyttöjen lämpötilan säätelyssä ja tieteellisissä instrumenteissa.

Peltier-elementtien tehokkuus riippuu monista tekijöistä, kuten materiaalien ominaisuuksista, lämpötilaerosta ja virran määrästä. Vaikka ne eivät ole yhtä tehokkaita kuin perinteiset jäähdytysmenetelmät, ne ovat usein kompakteja, liikkuvia ja äänettömiä, mikä tekee niistä sopivia tiettyihin erikoissovelluksiin.