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I dispositivi termoelettrici sfruttano gli effetti Seebeck e Peltier per convertire direttamente le differenze di temperatura in energia elettrica e viceversa, offrendo una soluzione unica per la generazione di energia e il raffreddamento a stato solido. Questi dispositivi si basano su materiali con un'elevata efficienza termoelettrica, che dipende dall'ottimizzazione della conduttività elettrica, della conduttività termica e del coefficiente di Seebeck. L'assenza di parti in movimento rende i dispositivi termoelettrici affidabili e rispettosi dell'ambiente, adatti ad applicazioni che vanno dal recupero del calore di scarto in ambito industriale al raffreddamento di precisione nei dispositivi elettronici e medici. Nonostante il loro potenziale, devono essere affrontate sfide come il costo dei materiali e l'efficienza per realizzare pienamente la loro promessa nelle tecnologie energetiche sostenibili.