Elementos termoelétricos e, mais amplamente, o efeito Peltier são conhecidos não apenas há muito tempo, mas há muito tempo. Tais elementos possibilitam a geração de corrente elétrica devido à diferença de temperatura entre um par de wafers semicondutores emparelhados ou o resfriamento de um dos wafers após a aplicação de corrente elétrica ao par. Em um estudo recente, os cientistas se perguntaram o quão pequeno esse “refrigerador” poderia ser, e se a miniaturização poderia ajudar a resfriar os chips.
Um grupo de cientistas da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) desenvolveu um dispositivo de resfriamento microscópico, que eles descrevem como “o menor refrigerador do mundo”. O volume deste refrigerador é próximo a um micrômetro cúbico. Alega-se que o recorde anterior para a criação deste tipo de coolers foi quebrado “mais de dezenas de milhares de vezes.”
Segundo os cientistas, embora o experimento realizado não tenha nenhum propósito prático, a miniaturização final no campo dos elementos termoelétricos leva a um entendimento das leis fundamentais e dos fenômenos termoelétricos nos níveis atômicos e próximos a ele. Posteriormente, munido de novos conhecimentos, o efeito pode ser aplicado na prática com bons retornos em níveis mais elevados. Por exemplo, a criação de resfriadores integrados como parte de microcircuitos ou a geração de eletricidade para alimentar eletrônicos vestíveis ou outros dispositivos em miniatura e independentes.
A principal característica do elemento termoelétrico em miniatura proposto por cientistas é que ele é praticamente inercial. Quando a energia é aplicada a ele, a seção entre os dois semicondutores é resfriada quase instantaneamente – milhões de vezes mais rápido do que os elementos termoelétricos com um volume de um mm3 permitem.
No experimento, os cientistas usaram telureto de bismuto (Bi2Te3) como o material de um semicondutor e telureto de antimônio-bismuto (Sb2 – xBixTe3) foi escolhido como o segundo material. Mais detalhes sobre o experimento são relatados na revista ACS Nano.
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