En física e ingeniería eléctrica, los materiales conductores son objetos o tipo de material que permite el flujo de una corriente eléctrica en una o más direcciones.
Los materiales hechos de metal son comúnmente conductores eléctricos. La corriente eléctrica se genera por el flujo de electrones con carga negativa, orificios con carga positiva y positiva o negativos en otros casos.
Para que la corriente fluya, no es necesario que una partícula cargada viaje desde la máquina que produce la corriente hasta la que la consume. En cambio, la partícula cargada solo necesita empujar a la partícula cercana una cantidad finita de veces y así sucesivamente hasta que se active la máquina.
INDICE EDUCATIVO
Los materiales Conductores
Lo que ocurre dentro de los materiales conductores es una cadena de transferencia de tiempo entre los operadores de carga; el modelo de conducción de “Drude” describe este proceso de manera más rigurosa.
Este modo de transferencia de momento hace que el metal sea una elección ideal para ser un conductor a otros metales.
Pues posee un límite de electrones deslocalizado que les permite conectar los electrones para permitir la colisión y así hacer una transferencia de momento.
Como se discutió anteriormente, los electrones son el motor principal en los metales; sin embargo, otros dispositivos como los electrolitos catiónicos de una batería o dependen de cargas positiva. Por lo que los aislantes son materiales no conductores con pocas cargas móviles que soportan solo corrientes eléctricas insignificantes.
Materiales del conductor
Los materiales de conductores incluyen metales, electrolitos, superconductores, semiconductores, plasmas y algunos conductores no metálicos como grafito y polímeros conductores.
Cobre
El cobre recocido es el estándar internacional con el que se comparan todos los demás conductores eléctricos; la conductividad estándar internacional de cobre recocido es de 58 MS / m, aunque el cobre ultra puro puede superar ligeramente el 101% de IACS.
El grado principal de cobre utilizado para aplicaciones eléctricas, como cables de construcción, cables devanados, cables y barras colectoras, es de cobre de paso electrolítico (ETP) (CW004A o designación ASTM C100140).
El cobre de alta conductividad debe soldarse, o utilizarse en una atmósfera reductora por lo que se puede usar cobre de alta conductividad libre de oxígeno (CW008A o designación ASTM C10100). Debido a su conexión de uso o fijación, el cobre sigue siendo la opción más común para la mayoría de las páginas de calibre liviano.
Plata
La plata es un 6% más conductora que el cobre, pero debido al costo no es la que se utiliza en la mayoría de los casos. Sin embargo, se usa en equipos especializados, como satélites.
Además, 14,700 toneladas cortas (13,300 t) de plata en préstamo del Tesoro fue utilizado en la fabricación de imanes de fuego durante la Segunda Guerra Mundial debido a la escasez de cobre durante la guerra.
Alambre de aluminio
El alambre de aluminio no es muy común en la transmisión y de energía eléctrica. Aunque debido a que el 61% de la conductividad del cobre, por su sección transversal, su menor densidad la hace dos veces más conductora en masa.
Como el aluminio es un tercio del costo del cobre, las ventajas económicas son considerables cuando se requiere enormes conductores.
Las desventajas del cableado de aluminio radican en sus propiedades mecánicas y químicas Forma fácilmente un óxido aislante, lo que hace que las conexiones se calienten.
El mayor coeficiente de expansión térmica que los materiales de bronce utilizados para los conectores hace que las conexiones se aflojen. El aluminio también puede «deslizarse», deformarse lentamente bajo carga, lo que también afloja las conexiones. Estos efectos se pueden mitigar con la necesidad de una conexión adecuada, pero han hecho que el cableado de la construcción de aluminio sea impopular después de la caída del servicio.
