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Los materiales conductores son aquellos que pueden transmitir la energía fácilmente, mientras que los aislantes son aquellos que presentan una alta resistencia a dicho flujo de energía. Debido a que existen diferentes formas de energía, también existen diferentes tipos de conductores. Además, por cada tipo de conductor, también existe una contraparte que es un aislante para este tipo particular de energía.
A continuación, presentamos los distintos tipos de conductores y aislantes que existen, así como ejemplos de materiales con dichas cualidades.
Conductores y aislantes eléctricos
Como su nombre lo indica, los conductores eléctricos son aquellos que puede transmitir energía eléctrica fácilmente. Se caracterizan por tener en su estructura partículas cargadas eléctricamente que tienen libertad de movimiento y que, por lo tanto, pueden moverse a través del material cuando se le aplica un campo eléctrico.
Estas partículas pueden ser electrones débilmente unidos a los núcleos atómicos, como en el caso de los metales, o pueden ser iones con cargas positivas o negativas, tal como es el caso de las sales fundidas y de las soluciones de electrolitos.
Así como existen conductores eléctricos, también existen los aislantes eléctricos, que son aquellos materiales que no son capaces de conducir la electricidad. Se caracterizan por poseer una alta resistividad eléctrica y estructuras en las que no hay partículas cargadas libres: todos los electrones están fijos o confinados a los alrededores de un núcleo o, en el caso de electrones enlazantes, de dos núcleos.
Muchos no metales suelen ser aislantes eléctricos, mas no todos. De hecho, hay algunos no metales, como el grafito, que son muy buenos conductores eléctricos.
Ejemplos de conductores eléctricos
A continuación, se presenta una lista de 24 conductores eléctricos ordenados en orden decreciente de conductividad eléctrica, es decir, de mejor a peor conductor eléctrico.
- Plata (el metal más conductor que se conoce)
- Cobre
- Oro
- Aluminio
- Molibdeno
- Zinc
- Latón
- Níquel
- Litio
- Acero
- Paladio
- Platino
- Tungsteno
- Estaño
- Bronce 67Cu33Sn
- Acero al carbono
- Carbono
- Plomo
- Titanio
- Acero inoxidable 304 EN1.4301
- Acero inoxidable 316L EN1.4404
- Acero inoxidable 310 EN1.4841
- Mercurio
- FeCrAl
- Carbono grafito
Ejemplos de aislantes eléctricos
Como se muestra en la siguiente lista, entre los materiales aislantes eléctricos existen algunos que son no metales, otros son sustancias orgánicas y otras también son inorgánicas:
- Carbono (diamante)
- Germanio
- Agua potable
- Silicio
- Madera (húmedo)
- Agua desionizada
- Vidrio
- caucho duro
- Madera (secado en horno)
- Azufre
- Aire
- Cera parafina
- Cuarzo fundido
- Plástico PET
- Teflón
Conductores y aislantes térmicos
Los conductores térmicos son aquellos materiales capaces de transmitir energía en forma de calor (energía térmica) de un punto a otro en virtud de una diferencia de temperaturas. Estos materiales muchas veces son metales, pero también hay otros tipos de conductores térmicos entre los no metales.
Cabe resaltar que con frecuencia sucede que un material que es buen conductor eléctrico también es un buen conductor térmico y viceversa. Esta es una característica típica de los metales. Sin embargo, esto no siempre es así.
Por otro lado, los aislantes térmicos son aquellos que no conducen bien el calor. Algunos de los mejores aislantes térmicos son materiales cerámicos. En otros casos son sustancias orgánicas, como es el caso de la celulosa. En general, mientras menos denso es un material, mejor aislante térmico será, razón por la cual los gases como el aire tienden a ser muy buenos aislantes térmicos.
Ejemplos de conductores térmicos
- Diamante (es el mayor conductor térmico conocido por el hombre)
- Plata
- Cobre
- Oro
- Aluminio
- Tungsteno
- Latón
- Molibdeno
- Carbone
- Zinc
- Platino
- Níquel
- Bronce 67Cu33Sn
- Litio
- Acero
- Paladio
- Estaño
- Acero al carbono
- Plomo
Ejemplos de aislantes térmicos
De mejor a peor aislante térmico, aquí están algunos
- El aerogel de sílice
- Espuma de poliuretano
- Poliestireno expandido
- Fibra de vidrio o de espuma de vidrio
- Alcoholes y aceites
- Madera
- Vidrio acrílico (plexiglas v045i)
- Snow (seco)
- Teflón
- Agua
Conductores y aislantes acústicos
Otra forma de energía que se puede transmitir a través de los materiales es la energía en forma de ondas de presión, es decir, en forma de sonido. Los materiales que son capaces de transmitir este tipo de energía se denominan conductores acústicos.
Estos materiales se utilizan frecuentemente en la fabricación de instrumentos musicales en los que se desea que el sonido producido por el instrumento pueda salir y propagarse.
La contraparte de los conductores acústicos son los materiales aislantes acústicos, los cuales no son buenos transmitiendo el sonido. Se caracterizan por atenuar el sonido a medida que este lo atraviesa, por lo que son capaces de absorber parte de la energía transportada por la onda.
Esta clase de materiales se utilizan muy frecuentemente como recubrimientos en las paredes de un recinto para reducir la cantidad de ruido que entra desde el exterior o para evitar que el ruido del interior salga. Son comunes en estudios de grabación, sean de música o de radio.
Ejemplos de conductores acústicos
- El vidrio
- Los metales
- Los líquidos
- Algunas maderas
Ejemplos de aislantes acústicos
- Espuma acústica
- Vinilos de alta densidad
- Poliuretano
- Geotextil
- Lanas de roca o fibra de vidrio
- Planchas asfálticas
Referencias
Arregui, F. (2020, 28 diciembre). Conductores de electricidad naturales. Vogar Reguladores de voltaje y UPS. https://vogar.com.mx/blog/conductores-de-electricidad-naturales
Cables y Conductores. (s. f.). Materiales conductores de electricidad. CablesyConductores.com. https://cablesyconductores.com/materiales-conductores-de-electricidad/
Conducción de calor. (s. f.). Química.ES. https://www.quimica.es/enciclopedia/Conducci%C3%B3n_de_calor.html
ElBlogVerde.com. https://elblogverde.com/materiales-conductores-materiales-aislantes/
European Acustica. (2020, 19 junio). ¿Cuáles son los tipos de aislantes acústicos más utilizados? EuropeanAcustica.com. https://www.europeanacustica.com/aislamiento-acustico/tipos-de-acusticos-mas-utilizados
