CONTENIDO DE LA ACTIVIDAD
MATERIALES CONDUCTORES
Los materiales conductores pueden clasificarse en materiales de alta conductividad y de alta resistividad. Su fabricación y su uso depende mucho del sitio en el cual se van a ocupar estos materiales.
La conducción es una cualidad que podemos encontrar generalmente en minerales como la plata, el cobre o el aluminio. Estos materiales son denominados de Alta Conductividad y son ocupados en la industria eléctrica gracias a que el nivel de la traslación de energía es bueno. Las aleaciones del níquel con cobre o con cromo, se ocupan también para la conducción de energía pero son más resistentes que los mencionados anteriormente, a estos se les denomina Conductores de Alta Resistividad y su uso generalmente es industrial.
Es importante precisar en donde vamos a utilizar este tipo de materiales ya que los de mayor conductividad tienen una menor resistencia, ya que pueden ser fácilmente fracturados por otro sistema, inclusive llegando a romperse o a quemarse. Los Conductores de Alta Resistividad tienden a ser más resistentes pero de menor conducción que los anteriores, así que difícilmente podrían ayudarnos en la instalación eléctrica de un edificio o un hogar, debido a que están destinados para condiciones más adversas o de trabajo rudo. El cobre es el principal agente de estas aleaciones ya que ocupa la mayor parte de la estructura en ellas, se le añade níquel para hacerlo más resistente y cromo para hacerlo invulnerable al fuego o a agentes químicos que puedan dañarlo. Las aleaciones de estos conductores pueden clasificarse según sea el uso al que están destinados, ya que hay aleaciones especiales para resistores de precisión, como cajas de resistencia entre otro, o las llamadas aleaciones para elementos electro térmicos, como los hornos u maquinas que se manejan a alta temperatura.
Material de aislante
Algunos materiales, como el aire o el agua, son aislantes bajo ciertas condiciones pero no para otras. El aire, por ejemplo, aislante a temperatura ambiente y bajo condiciones de frecuencia de la señal y potencia relativamente bajas, puede convertirse en conductor.
Aislantes eléctricos de tipo Plástico
Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas. Las piezas empleadas en torres de alta tensión empleadas para sostener o sujetar los cables eléctricos sin que éstos entren en contacto con la estructura metálica de las torres se denominan aisladores.
Aplicaciones
Como su nombre lo dice es perfecto para las aplicaciones eléctricas y sería aun mas perfecto si fuera absolutamente no conductor, pero claro ese tipo de material no existe.
Los materiales empleados como aislantes siempre conducen algo la electricidad, pero presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 × 1024 veces mayor que la de los buenos conductores eléctricos como la plata o el cobre. Un buen aislante apenas poseen electrones permitiendo así el flujo continuo y rápido de las cargas.
En los circuitos eléctricos normales suelen usarse plásticos como revestimiento aislante para los cables. Los cables muy finos, como los empleados en las bobinas (por ejemplo, en un transformador), pueden aislarse con una capa delgada de barniz. El aislamiento interno de los equipos eléctricos puede efectuarse con mica o mediante fibras de vidrio con un aglutinador plástico. En los equipos electrónicos y transformadores se emplea en ocasiones un papel especial para aplicaciones eléctricas. Las líneas de alta tensión se aislan con vidrio, porcelana u otro material cerámico.
Elección del material de aislante
La elección del material aislante suele venir determinada por la aplicación. El polietileno se emplea en instalaciones de alta frecuencia, y el mylar se emplea en condensadores eléctricos. También hay que seleccionar los aislantes según la temperatura máxima que deban resistir. El teflón se emplea para temperaturas altas, entre 175 y 230 ºC. Las condiciones mecánicas o químicas adversas pueden exigir otros materiales. El nylon tiene una excelente resistencia a la abrasión, y el neopreno, la goma de silicona, los poliésteres de poxy y los poliuretanos pueden proteger contra los productos químicos y la humedad.
El aislante perfecto para las aplicaciones eléctricas
El aislante perfecto para las aplicaciones eléctricas sería un material absolutamente no conductor, pero ese material no existe. Los materiales empleados como aislantes siempre conducen algo la electricidad, pero presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 x 1024 veces mayor que la de los buenos conductores eléctricos como la plata o el cobre. Estos materiales conductores tienen un gran número de electrones libres (electrones no estrechamente ligados a los núcleos) que pueden transportar la corriente; los buenos aislantes apenas poseen estos electrones. Algunos materiales, como el silicio o el germanio, que tienen un número limitado de electrones libres, se comportan como semiconductores, y son la materia básica de los transistores.
