Un dispositivo termoeléctrico crea un voltaje cuando hay una diferencia de temperatura a cada lado.
Los electrones se mueven del extremo caliente del material al extremo frío, creando electrodos positivos y negativos y con ello el voltaje eléctrico (este efecto o fenómeno es conocido como Peltier–Seebeck o fenómeno termoeléctrico -ver definición más abajo- y es reversible).
Este fenómeno no se produce en todos los materiales. Por ejemplo, los filamentos de las bombillas incandescentes producen calor al aplicarles una diferencia de voltajes (llamado efecto Joule), en este caso no es un efecto reversible.
Un material eficiente desde el punto de vista termoeléctrico deben ser muy buenos transmitiendo electricidad, pero no el calor; por tanto, los efectos de termoelectricidad se producen especialmente en los materiales semiconductores, con estos, por ejemplo, se fabrican los chips de computadoras.
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