珀爾帖效應

設想一群挑夫一邊走一邊挑著成擔的暖意，途中有一處關卡，他們必須把擔子交給只能挑更少的挑夫。在那處關卡，暖意便堆積起來；而在反方向的關卡，他們必須挑起更多，於是那地方的熱被奪走、變冷了。電子跨過兩種不同材料之間的結時，做的正是這件事——結果就是珀爾帖效應。

珀爾帖效應，就是電流從一種材料越入另一種材料的那個結處，恰好發生的加熱或製冷。每種材料讓它的電荷載流子隨電荷一起搬運一定量的熱；當一個載流子進入一種搬得更少的材料時，多出來的熱就被卸下、結便變暖，而當它進入一種搬得更多的材料時，熱便從周圍被吸走、結便變冷。把電流方向反過來，冷結和熱結便乾脆互換位置。沒有火焰，沒有流體——只有電流在做泵送。

珀爾帖效應之所以重要，是因為它讓固態製冷成為可能：一個小小的珀爾帖製冷器，沒有運動部件、也沒有製冷劑，就能為葡萄酒櫃、露營冷藏箱，以及相機和儀器裡靈敏的探測器降溫。一個誠實的提醒在於效率，以及一個隱藏的對手：泵送熱量的那同一股電流，也會一路把導線加熱而白白浪費能量，所以一臺珀爾帖製冷器只能冷到一定程度，再往下它自己的廢熱就反過來抵抗了——這正是為什麼它適合溫和地冷卻一個小負載，而非把一間廚房凍起來。