L'elettricità scorre a livello atomico dagli elettroni che viaggiano tra gli atomi in una sostanza. Questi elettroni di valenza, o liberi, variano tra le sostanze, causando loro di mostrare varie proprietà elettriche. Quelle sostanze che trasportano bene corrente elettrica sono conosciute come conduttori, mentre le sostanze che inibiscono questa corsa sono conosciute come isolanti.
Esistono molti tipi di conduttori e isolanti.Conduttori
I materiali che possiedono atomi con elettroni che si muovono liberamente sono utilizzati come conduttori in tutti i settori e settori che richiedono elettricità. Molti metalli hanno buone proprietà conduttive, tra cui rame, alluminio, acciaio, piombo, oro e argento. Altri metalli, come il ferro, possono trasportare correnti elettriche, ma non in modo efficiente.
Semiconduttori
Alcuni materiali possiedono le proprietà di entrambi i conduttori e isolanti, come silicone e germanio. Queste sostanze sono il cuore dell'elettronica moderna e presentano quattro elettroni di valenza, fornendo le capacità di commutazione richieste da transistor, chip integrati e processori per computer. Altri semiconduttori includono celle fotovoltaiche solari, diodi emettitori di luce (LED) e raddrizzatori.
Isolanti naturali
La maggior parte delle sostanze presenti in natura rientrano nella categoria degli isolanti. Queste sostanze sono generalmente una combinazione di isolanti più puri, come legno, argilla e rocce. Paglia, stoffa e resina sono stati tutti usati come isolanti elettrici in passato e la porcellana è stata tradizionalmente usata con linee ad alta e bassa potenza nelle prime costruzioni.
Isolatori
Le sostanze che hanno sette o otto elettroni di valenza sono note come isolanti. Questi inibiscono il flusso di elettricità a livello atomico e vengono utilizzati per separare e isolare i segnali elettrici. Esempi di isolatori tradizionali includono gomma, plastica e vetro. Sono stati inoltre sviluppati isolanti sintetici, compresi materiali compositi in nylon e carta.
