O efeito Seebeck é o fenômeno, onde uma diferença de temperatura entre dois condutores elétricos diferentes ou semicondutores cria uma diferença de tensão. Muitos metais e semicondutores diferentes podem ser usados no efeito Seebeck, e a escolha depende do aplicativo específico e do desempenho desejado.
Aqui estão alguns exemplos comuns de metais e semicondutores usados para o efeito Seebeck:
metais: *
bismuto: Uma escolha comum para dispositivos termoelétricos devido ao seu alto coeficiente de Seebeck.
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Antimônio: Semelhante ao bismuto, geralmente usado em combinação com o bismuto para criar ligas termoelétricas.
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cobre: Frequentemente usado em termopares devido à sua alta condutividade elétrica.
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níquel: Pode ser usado em termopares para criar uma saída de tensão maior que o cobre.
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platina: Utilizado em termopares de alta temperatura devido ao seu alto ponto de fusão e resistência à oxidação.
Semicondutores: *
silício: Um material semicondutor amplamente utilizado com um coeficiente de Seebeck moderado.
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germânio: Semelhante ao silício, mas com um coeficiente mais alto de Seebeck.
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Lead Telluride (PBTE): Uma escolha popular para dispositivos termoelétricos de baixa temperatura.
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Bismuth Telluride (BI2TE3): Um material amplamente utilizado para dispositivos termoelétricos de temperatura ambiente.
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Seleneto de chumbo (PBSE): Outro material frequentemente usado para aplicações de baixa temperatura.
ligas: *
Constantan (55% Cu, 45% Ni): Uma liga comum usada em termopares devido ao seu alto coeficiente e estabilidade do Seebeck.
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cromel (90% Ni, 10% Cr): Outra liga popular para termopares, oferecendo alta resistência à temperatura.
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alumel (95% Ni, 2% Mn, 2% AL, 1% SI): Utilizado em conjunto com cromel em termopares para medições de alta temperatura.
O metal ou semicondutor ideal para uma aplicação específica dependerá de fatores como:
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Faixa de operação de temperatura: Diferentes materiais têm desempenho variável em diferentes temperaturas.
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Coeficiente de Seebeck desejado: O coeficiente de Seebeck determina a saída de tensão para uma determinada diferença de temperatura.
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Custo e disponibilidade: Alguns materiais são mais caros ou difíceis de obter do que outros.
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Condutividade elétrica e térmica: Essas propriedades podem afetar a eficiência geral do dispositivo termoelétrico.
É importante observar que muitos outros materiais também são usados no efeito Seebeck e o campo dos materiais termoelétricos está em constante evolução. A pesquisa está em andamento para desenvolver novos materiais com maior eficiência e desempenho.
