¿Qué es el efecto Peltier?

El efecto Peltier fue un descubrimiento inadvertido que hizo Jean Charles Athanase Peltier cuando investigaba la electricidad. En un experimento que recordaría el resto de su vida, Peltier unió alambre de cobre y alambre de bismuto y los conectó entre sí y luego a una batería. Cuando encendió la batería, una de las uniones de los dos cables se calentó, mientras que la otra unión se enfrió. Si la unión fría se colocaba dentro de una caja aislada, se convertía en un refrigerador de baja eficiencia.

Peltier probablemente no sabía que sería uno de los primeros inventores del refrigerador. A los estudiantes modernos a menudo se les presenta a Peltier como físico, pero pueden sorprenderse al descubrir que no estudió física hasta su retiro del negocio de la relojería a los 30 años. Independientemente de su experiencia en el campo, sin embargo, las contribuciones que hechos a la física eran inmensos.

El efecto Peltier a veces se combina con su inverso, llamado efecto Seebeck, y los dos efectos pueden relacionarse con un tercero, el efecto Thomson. Juntos, los efectos Peltier, Seebeck y Thomson son componentes diferentes del mismo principio científico. En esencia, muestran que la electricidad puede causar una diferencia de calor en la unión de dos metales diferentes conectados entre sí.

Este efecto ha sido reemplazado por otros métodos de calentamiento o enfriamiento por la misma razón por la que se hizo popular al principio: aunque el proceso y la utilización del efecto es simple, también es ineficiente. El efecto Peltier disipa bastante calor; por lo tanto, usarlo de manera práctica implica encontrar la manera de lidiar con este exceso. Poner un ventilador en la hielera para eliminar el calor es un medio popular para hacerlo más práctico, pero también puede ser una solución costosa.

Un elemento Peltier tiene una serie de desventajas además de la ineficacia. Utiliza mucha electricidad y genera mucho más calor del que transporta, lo que puede provocar un sobrecalentamiento fácilmente si no se compensa el calor adicional. La condensación es otro problema potencialmente peligroso, que ocurre si los componentes se enfrían demasiado. Esto puede provocar un cortocircuito entre los elementos, lo que nunca es bueno cuando se trata de electrónica.

Dejando de lado todos los aspectos negativos, el efecto Peltier tiene un gran potencial tecnológico. Es muy confiable y, como no tiene partes móviles, rara vez necesita mantenimiento. A diferencia de otros tipos de sistemas de refrigeración, el método Peltier es fácilmente transportable y asequible. Por supuesto, Jean Peltier no conocía el verdadero futuro de la física detrás de su descubrimiento, y probablemente no pensó tanto en él como en sus otros intereses. El resto de su vida, estudió otros fenómenos físicos, incluido el punto de ebullición del agua a gran altitud y la electricidad atmosférica.