¿Cuál es el mejor conductor y aislante de electricidad?

El mejor conductor, como el material con la resistencia eléctrica más baja posible, es cualquier superconductor por debajo de su temperatura de transición. La superconductividad es la capacidad de ciertos materiales de tener resistencia eléctrica cero por debajo de la temperatura crítica (Tc). Desafortunadamente, a partir de 2015, nadie ha podido producir y reproducir superconductores con una temperatura de transición superior a la temperatura ambiente, por lo tanto, se han empleado solo para situaciones específicas, como máquinas de resonancia magnética, aceleradores de partículas, cables de potencia experimentales.

A temperatura ambiente, el mejor conductor eléctrico es plata con 1,59E-8 Ωm seguido de cerca por cobre puro con 1,68E-8 Ωm.

El grafeno es un material bidimensional, lo que significa que en realidad no puede emplearlo como conductor de corriente pesada a menos que esté incrustado en una matriz conductora, por lo que no lo incluiría en esta lista.

El aislante más efectivo es ciertamente el vacío, pero no es un material con características estructurales con el que pueda construir algo. El politetrafluoroetileno (comúnmente teflón) tiene un valor muy alto de resistividad, hasta 10E24 Ωm, pero tiene a la baja la naturaleza polimérica que limita sus aplicaciones a menos de 300 ° C. Cuando se quema, libera subproductos tóxicos, por lo que los aislantes típicos para aplicaciones de energía eléctrica están hechos de vidrio de sílice (hasta 10E14 Ωm) o alúmina (hasta 10E11 Ωm).

Sin embargo, recuerde que al diseñar un aislante, también debe observar la resistencia dieléctrica o la capacidad para impedir que una corriente se propague a través del material como lo hace un rayo en el aire. Cuando el dieléctrico se rompe, las cargas se propagan y los enlaces se rompen con una descarga de plasma a través del material, conduciendo efectivamente grandes cantidades de energía eléctrica en una fracción de segundo. La mayor resistencia dieléctrica es la del diamante (1000 MV / m).

Cuando llegas a los extremos del “mejor” conductor y aislante, cosas como la pureza se vuelven extremadamente importantes. Vea el artículo de Wikipedia sobre cobre libre de oxígeno para ver cómo la presencia de pequeñas cantidades de oxígeno afecta la conductividad del cobre.

También es importante especificar las condiciones de medición, como la temperatura, porque ese tipo de factores externos juegan un papel importante. Por ejemplo, el grafeno es un mejor conductor que la plata a temperatura ambiente, pero a medida que disminuye la temperatura, la conductividad de la plata mejora, mientras que la conductividad del grafeno empeora (muy ligeramente).

El mejor aislante no es un material en absoluto; Es el vacío.

EDITAR: Para una aclaración de la última declaración anterior, vea los comentarios. (No es el vacío en sí lo que es un aislante, sino la función de trabajo del material adyacente al vacío que evita que los electrones abandonen el material y entren en el vacío).

Se adjunta una imagen del libro de texto estándar de electricidad de Delmars Copyright 1999

La tabla muestra la resistividad de diferentes materiales.

De acuerdo con el orden de la tabla de menos resistivo a más resistivo …

Plata

Cobre

Oro

Aluminio

La resistencia cambia con la temperatura, pero esta es una buena línea de base.

El símbolo omega es el símbolo de ohmios de resistencia por milímetro circular (diámetro de 1/1000 de pulgada) de alambre de 1 pie de largo

El coeficiente de temperatura es un multiplicador por grado centígrado cuando se desvía de la columna de 20 grados centígrados

Los superconductores obviamente son los mejores conductores, pero tienen un precio, solo actúan como superconductores por debajo de la temperatura crítica, el mejor material superconductor de alta temperatura hasta la fecha es
Bismuto estroncio óxido de cobre y calcio
Aislante
Teflón, nitrógeno líquido

El mejor conductor conocido, no solo “habitualmente”, a temperaturas normales es la plata. Por supuesto, también hay ejemplos de superconductores, pero hasta la fecha no se ha demostrado la superconductividad a temperatura ambiente o superior. Sin embargo, debido al costo de la plata, casi nunca se usa como conductor eléctrico; El mejor conductor de uso común es el cobre, seguido del aluminio.

También comentaría que la frecuencia de la corriente eléctrica puede desempeñar un papel en la conductividad. Debido al efecto de la piel, cualquier cosa que supere unos pocos kHz comenzará a sufrir una reducción de la profundidad de la piel y, por lo tanto, comúnmente será “empujada” hacia el exterior del conductor, donde la oxidación es aún más probable.

El mejor conductor y aislante de electricidad es

Tapetes de aislamiento eléctrico IS 15652

Tapones de agua de PVC

Cojinetes de puente

Tubos DI

El carbono (como la grafina) y la plata son excelentes conductores de electricidad.
Ver: resistividad eléctrica y conductividad

El teflón es un excelente aislante.

Si piensa en el mejor aislante de electricidad por seguridad poroso, puede usar esteras aislantes. DURATUF PRODUKT Organización certificada ISO 9001: 2008 que suministra la más amplia gama de esteras para fines de aislamiento eléctrico según las últimas normas indias e internacionales. Todas las alfombrillas eléctricas se prueban internamente por su conformidad con los estándares respectivos. Los tapetes aislantes resistentes y duraderos están diseñados para proteger a los operadores de descargas eléctricas. Son fáciles de limpiar y mantener y están disponibles en varios diseños y colores para un atractivo estético. Se puede encontrar más información en http://www.insulatingmats.com

Plata, cobre, aluminio son los mejores conductores.

La mica, el caucho y el plástico son los mejores aislantes

La plata es el mejor conductor y la cerámica es el mejor aislante de la electricidad.

More Interesting

¿Qué son los nanotubos? ¿Cuáles son algunos de sus beneficios?

¿Por qué los autos de Fórmula Uno se separan y se convierten en pedazos cuando chocan? ¿Cómo reaccionaría un cuerpo de aluminio o acero ante choques similares?

¿Existe alguna aplicación de material de almacenamiento térmico?

¿Pueden los materiales en el espacio enriquecer a los humanos?

¿Cómo podrían 20 PSI de sobrepresión dañar los edificios de concreto cuando la resistencia a la tracción promedio del concreto es de 500 PSI?

¿Por qué la varilla de carbono tiene una densidad mayor que una varilla de aluminio?

¿Por qué no debe llenarse un termo hasta el borde?

¿Puedes responder a este número en Propiedades mecánicas de fluidos?

¿Qué es la regularización no local?

¿Cómo se manejan la expansión y las contracciones del material de vidrio para puentes de vidrio?

¿Por qué la 'resistencia' en los materiales conductores causa la generación de calor?

Cómo escribir un objetivo profesional en ciencia e ingeniería de materiales

¿Qué factores afectan la resistencia al choque térmico de una cerámica?

Específicamente, ¿qué materiales de un cohete Luna / Marte moderno diferirían de los utilizados en Saturno V?

¿Será una transición muy difícil si trabajo en el campo de la ciencia de materiales computacionales (simulaciones atomísticas como la teoría funcional de la densidad, Monte Carlo) para mi doctorado después de un título de ingeniería metalúrgica tradicional de la India centrado en la fabricación de hierro y acero?