Партизанские котелки

Жизнь партизанских отрядов была напрямую связана с радиостанцией и коротковолновой рацией. Базирование партизан было скрытым, что являлось немаловажной особенностью и в то же время огромной бедой, потому что отряды нуждались в стабильном соединении с Центральным штабом, откуда «лесные солдаты» получали разведзадания, а также информацию, где нужна помощь раненым. Именно поэтому радиста берегли как зеницу ока.

Радиостанция тех времен представляла собой ламповый прибор с низкой энергоэффективностью, требующий для питания дорогих и малоёмких батарей с высоким напряжением. Зарядить такие батареи в лесу было невозможно, да и разряжались они крайне быстро. На протяжении многих лет единственным способом подзарядки для таких радиостанций была динамо-машина.

И тут на помощь партизанам приходит академик Абрам Федорович Иоффе, с уважением его называли «учеником Рентгена и Капицы» и «отцом советской науки». С началом войны академика назначили председателем Государственной комиссии по военной технике. Совмещая эту должность со своей постоянной работой — в роли руководителя Ленинградского физико-технического института — Абрам Федорович с группой своих студентов продолжил исследовательскую деятельность в направлении термоэлектричества. Благодаря чему юным физикам и талантливому ученому удалось создать электрогенератор для партизанских отрядов.

Стоит отметить, что изначально использование термопары для выработки электричества предложил немецкий физик Томас Иоганн Зеебек в начале 19-го века, и спустя недолгий промежуток времени этот способ начали применять на практике.

Иоффе же усовершенствовал технологию, предложив использовать в термопарах не спай разнородных металлов, а спай полупроводников. Благодаря этому удалось увеличить КПД генератора.

Сам котелок был похож на крестьянский чугунок, в дно которого располагалось устройство с полупроводниковыми элементами. Для производства проводников использовали сплав под названием константан. В его состав входили медь, марганец и никель. Также использовали сурьму с цинком. Затем в котелок наливалась холодная вода, а сама ёмкость подвешивалась над костром. Контакты проводников располагались в разных температурных зонах. Дно котелка и расположенные там спаи нагревались открытым огнём, а вода охлаждала второе дно и спаи внутри посудины. Таким образом в спаях образовывалась разница температур до 250С. Полученной электроэнергии было достаточно для питания радиостанции «Север», которую чаще всего тогда использовали партизаны и разведгруппы.

В основе работы термоэлектрогенератора лежит термоэлектрический эффект: когда спай — место соединения двух металлов нагревается, между свободными их концами, где температура ниже, образуется разность потенциалов. Если замкнуть такую термопару на внешнее сопротивление, по цепи потечет электрический ток.

В послевоенные годы А.Ф. Иоффе продолжил свою исследовательскую деятельность, возглавил лабораторию полупроводников АН СССР, на основе которой позднее был создан Институт полупроводников АН СССР. В 1961 году, уже после смерти, советский физик был удостоен Ленинской премии.