首次觀察到兩種液體材料之間的熱電效應(yīng)
法國索邦大學(xué)的三位物理學(xué)家首次觀察到兩種液態(tài)材料之間的熱電效應(yīng)。在發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》的研究中,Marlone Vernet、Stephan Fauve 和 Christophe Gissinger 將兩種液態(tài)金屬在室溫下放在一起,并使其經(jīng)受熱梯度。
多年來,科學(xué)家們已經(jīng)知道熱電裝置可以將熱能轉(zhuǎn)化為電能,反之亦然。這種熱電效應(yīng)在兩種固體之間以及固體和液體之間的界面上已經(jīng)出現(xiàn)過,但到目前為止,兩種液體之間還從未出現(xiàn)過。在這項新的研究中,研究人員構(gòu)建了一個有利于此類事件發(fā)生的環(huán)境,并在實驗室中進行了測試。
該環(huán)境由一個圓柱體和位于其中心的另一個較小的圓柱體組成。研究人員將液態(tài)汞倒入外圓柱體中,然后將液態(tài)鎵倒在它上面。鎵因為重量較輕而浮在水面上。然后,他們添加了一個冷卻裝置來冷卻外圓柱體的外壁,并添加了一個加熱裝置來加熱內(nèi)圓柱體的壁。
這導(dǎo)致兩種金屬之間產(chǎn)生溫度梯度。然后,研究小組將一根導(dǎo)線插入外筒,到達兩種金屬接觸的地方——另一端連接到一個電測量裝置。
研究人員發(fā)現(xiàn),增加溫度梯度會導(dǎo)致兩種液態(tài)金屬界面產(chǎn)生熱電效應(yīng)。他們還發(fā)現(xiàn),這種效應(yīng)是湍流的——電流從圓柱體的熱部分流向冷部分,形成一個環(huán)路。進一步的測試表明,存在多個環(huán)路。他們還發(fā)現(xiàn)界面上有一些地方?jīng)]有產(chǎn)生電,而固體之間的熱電效應(yīng)不會發(fā)生這種情況。
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