De

En Ar De Es Jap Cn Kr Pt In Bs

News
Bieten Sie Kunden professionelle thermoelektrische Halbleiter-Technologielösungen und Anwendungsprodukte
Ihr aktueller Standort:Home > News
Geschichte der TEC (I) – Seebeck-EffektFreigabezeit:2025-10-11 11:00:55

Bei der Betrachtung der Entwicklungsgeschichte des Thermoelektrikbereichs und seiner zahlreichen berühmten Persönlichkeiten gibt es eine Figur, die man einfach nicht umgehen kann – Thomas Johann Seebeck. Was hat er denn eigentlich getan, um in Erinnerung zu bleiben bei allen Menschen im Thermoelektrikbereich?   Thomas Johann Seebeck: Wer er war und was er studierte   Thomas Johann Seebeck (dt.: Thomas Johann Seebeck; 9. April 1770 – 10. Dezember 1831) wurde 1770 in Tallinn geboren (damals Teil Ostpreußens, heute Hauptstadt Estlands). Seebecks Vater war ein Deutscher schwedischer Abstammung – möglicherweise lag an diesem Hintergrund, dass er seinen Sohn ermutigte, Medizin an der Universität Berlin und der Universität Göttingen zu studieren, den Universitäten, an denen auch er selbst einst gelernt hatte. Im Jahr 1802 erwarb Seebeck seinen Arztbrief. Da sein Forschungsfokus jedoch auf der Physik der experimentellen Medizin lag und er den größten Teil seines Lebens mit der Lehre und Forschung im Bereich der Physik beschäftigt war, wird er heute üblicherweise als Physiker angesehen.   Seebecks bahnbrechendes Experiment (1821)   Im Jahr 1821 verschaltete Seebeck zwei verschiedene Metall Drähte zu einem geschlossenen elektrischen Kreis. Er verband die Enden der beiden Drähte zu einer Kontaktstelle – und machte eine überraschende Entdeckung: Wenn eine der Kontaktstellen auf eine hohe Temperatur erhitzt und die andere auf einer niedrigen Temperatur gehalten wurde, entstand ein magnetisches Feld um den elektrischen Kreis. Er konnte kaum glauben, dass die Anwendung von Wärme auf eine Kontaktstelle aus zwei Metallen einen elektrischen Strom erzeugen würde; seinerzeit konnte er seine Entdeckung nur mit dem Begriff des „thermomagnetischen Stroms“ oder der „thermomagnetischen Erscheinung“ erklären.   In den beiden Folgejahren (1822–1823) meldete Seebeck seine fortlaufenden Beobachtungen der Preußischen Akademie der Wissenschaften und beschrieb seine Entdeckung als „Metallmagnetisierung durch Temperaturunterschied“.  Seebecks falsche Interpretation und ihre Korrektur   Obwohl Seebeck tatsächlich den Thermoeffekt entdeckt hatte, interpretierte er ihn falsch: Er glaubte, die Ursache für das magnetische Feld um die Drähte liege darin, dass der Temperaturgradient das Metall in eine bestimmte Richtung magnetisiere – und nicht darin, dass ein elektrischer Strom entstehe. Die Akademie der Wissenschaften hingegen argumentierte, dass das Phänomen darauf zurückzuführen sei, dass der Temperaturgradient einen elektrischen Strom erzeuge, der wiederum ein magnetisches Feld um die Drähte hervorrufe.   Diese Erklärung machte Seebeck zornig. Er widersprach, dass die Augen der Wissenschaftler durch die Erkenntnisse von Hans Christian Ørsted (ein Pionier der Elektromagnetik) verblendet seien – daher würden sie das Phänomen nur mit der Theorie „Magnetfelder entstehen durch elektrischen Strom“ erklären und keine anderen Interpretationsmöglichkeiten in Betracht ziehen. Seebeck selbst konnte jedoch eine entscheidende Tatsache nicht erklären: Wenn der elektrische Kreis unterbrochen wurde, entstand durch den Temperaturgradienten kein magnetisches Feld mehr um die Drähte.   Erst im Jahr 1823 identifizierte der dänische Physiker Hans Christian Ørsted das Phänomen als thermoelektrische Umwandlung und korrigierte die falsche Interpretation. So entstand der **Seebeck-Effekt** – benannt nach seiner Entdeckerin. Diese Korrektur zeigte deutlich, wie wichtig kollaborative Verifizierung in der Wissenschaft ist.   Wichtige Erkenntnisse aus der Geschichte   Frage: Was ist der Seebeck-Effekt?   Antwort: Der Seebeck-Effekt beschreibt das Phänomen, dass bei einem geschlossenen Kreis aus zwei verschiedenen Leitern oder Halbleitern – wenn zwischen den beiden Kontaktstellen ein Temperaturunterschied besteht – eine elektromotorische Kraft (EMK, genannt thermoelektromotorische Kraft) im Kreis entsteht, die wiederum einen elektrischen Strom erzeugt. Die Richtung des Stroms hängt von der Richtung des Temperaturgradienten ab; an der wärmeren Stelle wandern die Elektronen üblicherweise von der negativen zur positiven Seite.   Frage: Welche Anwendungsbereiche hat der Seebeck-Effekt?   Antwort: Zu den Anwendungsbereichen des Seebeck-Effekts gehören unter anderem Energieerzeugungssysteme für Geräte im Weltraum (Aerospace-Bereich), Feuerplatz-Energieerzeugungssysteme und Ofen-Energieerzeugungssysteme.