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(xiàng)新的研究中，研究人員構(gòu)建了一個(gè)有利于此類事件發(fā)生的環(huán)境，并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了測試。

該環(huán)境由一個(gè)圓柱體和位于其中心的另一個(gè)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?yàn)橹亓枯^輕而浮在水面上。然后，他們添加了一個(gè)冷卻裝置來冷卻外圓柱體的外壁，并添加了一個(gè)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(dá)兩種金屬接觸的地方——另一端連接到一個(gè)電測量裝置。

研究人員發(fā)現(xiàn)，增加溫度梯度會(huì)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(gè)環(huán)路。進(jìn)一步的測試表明，存在多個(gè)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(huì)發(fā)生這種情況。

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