Thermoelektrik beschreibt den direkten Zusammenhang zwischen Temperaturdifferenzen und elektrischer Spannung in Werkstoffen. Mit Hilfe der Seebeck- und Peltier-Effekte können thermische Energie in elektrische Energie umgewandelt oder umgekehrt genutzt werden. Der Seebeck-Effekt bewirkt, dass durch eine Temperaturdifferenz in einem Material ein elektrisches Potential entsteht. Umgekehrt führt der Peltier-Effekt dazu, dass bei Anlegen eines elektrischen Stroms an einem Material eine Temperaturdifferenz hervorgerufen wird, was in Anwendungen wie der aktiven Kühlung verwendet wird.

Aktuelle Forschungen konzentrieren sich auf die Entwicklung neuartiger thermoelektrischer Materialien, um die Effizienz der Energieumwandlung zu steigern. Hierbei spielen Materialeigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, thermische Leitfähigkeit und der sogenannte Seebeck-Koeffizient eine entscheidende Rolle. Fortschritte in der Nanotechnologie und der Werkstoffforschung ermöglichen die gezielte Optimierung dieser Parameter. Anwendungen finden sich in der Abwärmerückgewinnung, bei tragbaren elektronischen Geräten und in der Raumfahrt, wo geringe Effizienzverluste besonders kritisch sind.

Die Zusammenarbeit zwischen Materialwissenschaftlern und Ingenieuren fördert die Entwicklung innovativer Lösungen, die den Weg für nachhaltigere Energiesysteme ebnen. Thermoelektrik eröffnet somit Perspektiven, Energieverluste zu minimieren und neue Technologien zu realisieren.