Razzimodellismo
Esperimenti con celle di
Peltier (agosto 2004)
testo scritto sull ml "razzimodellismo" venerdì 6 agosto 2004
Esperimento...
... che deriva da cose vecchie spaziali, come al
solito.
Sapete cosa sono gli RTG? Sono i famosi Radioisothope Thermo Generator,
sistemi nati per alimentare gli apparati elettronici nello spazio in zone
lontane dal sole ove le normali celle fotovoltaiche, poco efficienti, non
possono funzionare in misura vantaggiosa.
Essi sono in pratica un contenitore di un enorme numero di termocoppie
collegate a matrice in serie-parallelo e un blocco di materiale
radioattivo. Il plutonio, solitamente usato in questi apparecchi, è molto
attivo e quindi ha una notevolissima temperatura. Un blocco di plutonio è
posto all'interno del cilindro ove le termocoppie sono a contatto per una
delle loro estremità e invece verso l'esterno esse sono a contatto con
una superficie radiante esposta all'ambiente.
Le termocoppie sono generatrici di potenza elettrica quando sono esposte a
una grossa differenza di temperatura e la tensione che si ricava ai loro
capi è vieppiù maggiore quanto questa differenza è elevata. Quindi
sulle sonde Pioneer per la prima volta sono state impiegate, nel lontano
1972. E ancora oggi funzionano. Sugli ALSEP
lasciati sulla luna durante le spedizioni Apollo ci sono i RTG e ancora
oggi vengono usati dappertutto.
Bene, ho in mano una cella di Peltier, un quadratino di due strati di
ceramica che contengono al loro interno duecentoquaranta elementi che
sono... termocoppie. Le celle di Peltier vengono oggi usate al contrario,
vale a dire che alimentate vengono sfruttate per sottrarre calore da una
delle loro superfici, tipicamente oggigiorno una CPU di
un computer. Lavoro delicato e pericoloso, sono tantissimi i casi in cui
la cella viene impiegata male oppure montata male, oppure... e la
CPU si incendia.
Quindi settimana scorsa ho fissato un radiatore per CPU a un lato della
cella e ho cominciato a scaldare con il phon l'altro lato. Ai reofori
avevo collegato un tester sulla portata dei milliVolt e ho visto...
nascere una piccola tensione. La cella di Peltier si comporta esattamente
come un RTG, solo che non è facile trovare una pastiglia di plutonio... e
in ogni caso NON è facile scaldare un lato e raffreddare l'altro, è
proprio la cosa più difficile. In ogni caso, la cosa è fattibile e da un
po' di tempo pensavo che questa faccenda possa anche ssere usata proprio
per fare esperimenti con i razzi, tanto per cambiare.
Pensate a una specie di pentolino all'interno del razzo, entro cui si
trovi uno di quei piccoli termostati elettronici impiegati per
stabilizzare in temperatura un quarzo, mi pare che anni fa anche NE avesse
pubblicato un semplice circuito con un operazionale. Nulla di
trascendentale, dunque. E all'esterno, sulla fusoliera, una piccola
superficie radiante.
Il termostato deve lavorare per alcuni minuti per raggiungere la sua
temperatura, dopodiché si stabilizza. A questo punto basta lanciare il
modello e ottenere, ai capi della cella, una tensione variabile in
dipendenza del raffreddamento attuato meccanicamente dall'aria che scorre
sulla superficie radiante. Quindi una faccenda assolutamente fattibile con
un razzomdello e sicuramente un ottimo esperimento sc-sc-scientifico
(sindrome da "I soliti ignoti"...).
La mia cella di Peltier è piuttosto grossa, circa 30x30 mm. e mi piacebbe
trovarne di più piccole. Qualcuno sa come e dove potrei trovarle? Mi
servono molto piccole, per sperimentare cose piccole.
Così, tanto per dire due parole. Praticamente sono in ferie.
Cristiano

criscaso@criscaso.com
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