Es casi imposible.
Algunas veces se pueden juntar dos materiales para crear un material compuesto con propiedades mejoradas en relación con las de sus materiales base. Este puede ser el caso con resistencia o rigidez, por ejemplo. Con la conductividad eléctrica, sin embargo, eso no sucede.
Cuando se alea un metal puro, el elemento secundario actúa como centros de dispersión que reducen la longitud media del camino libre para los electrones. Esto aumenta la resistividad eléctrica, disminuyendo así la conductividad eléctrica. De hecho, esta es la regla de Matthiessen. Establece que la resistividad general es la suma de las contribuciones a la resistividad tanto de las vibraciones térmicas como de las impurezas. Para ilustrar, agregar plata al cobre o cobre a la plata no creará una aleación con mejor conductividad que cualquier metal base. Este comportamiento, que la resistividad aumenta con la composición, se expresa mediante la regla de Nordheim, que dice que la resistividad [matemática] \ rho [/ matemática] de una aleación de composición x es como
- ¿Qué se entiende por punto de ebullición de los metales, ya que son sólidos y el cambio de estado de sólido a líquido se está derritiendo? Entonces, ¿qué es el punto de ebullición aquí?
- ¿Qué pasa si llovió metal?
- ¿Cuáles son las industrias que hacen un uso tan intenso del aluminio que juegan un papel importante en la determinación del precio del aluminio?
- ¿Dónde se encuentra el platino en su forma cruda?
- ¿Qué se usó en el período inicial cuando no teníamos cobre y teníamos que extraer cobre de uno impuro?
[matemáticas] \ displaystyle \ rho = \ rho_ {matriz} + Cx (1-x) [/ matemáticas]
donde [math] \ rho_ {matrix} [/ math] es la resistividad del metal padre debido a los centros de dispersión mencionados anteriormente y C es el coeficiente de Nordheim específico para la combinación de interés elemental huésped-soluto. Como puede verse, según esta ecuación, la resistividad de una aleación nunca puede ser inferior a la del metal base; la resistividad solo aumenta con las adiciones de aleación. Para proporcionar una idea de cuánto, según la regla de Nordheim, el oro agregado al cobre al 0.1% aumenta la resistividad en un 32%; al 1% el aumento es del 320%; y al 2% es 634%.
Además de las distorsiones reticulares que aumentan la sección transversal de dispersión de electrones ya mencionada anteriormente, otros dos fenómenos contribuyen a la degradación de la conductividad con la aleación. Una es que los átomos de aleación de diferentes valencias crean una diferencia de carga que causa dispersión. Esta es la Ley de Linde, que establece que la diferencia en la resistividad eléctrica (y recuerde que esto es el recíproco de la conductividad eléctrica) es proporcional al cuadrado de la diferencia de valencia entre el elemento anfitrión y el elemento soluto.
El otro se refiere a la expresión mecánica cuántica para la conductividad eléctrica. Esta ecuación tiene un término para los electrones por unidad de energía en la energía de Fermi. Cuando el elemento de aleación posee una concentración de electrones diferente, la posición de energía de Fermi se mueve, cambiando así la conductividad.
Por lo tanto, dado que la aleación no mejora la conductividad, es mejor encontrar un elemento con mejor conductividad intrínseca que para el cobre. Dependiendo de la referencia, la plata se ajusta a esta factura, aunque he visto otras referencias que enumeran la plata como inferior al cobre para eso. De todos modos, mi punto general es que la aleación no le dará una mejor conductividad eléctrica.
