Similitudes entre los materiales conductores y los aislantes

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Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Todos los materiales están constituidos por átomos. El arreglo de los átomos determina su respuesta a la conducción de la electricidad. Los materiales que no conducen electricidad se clasifican como aisladores y aquellos que la conducen, se denominan conductores. Los conductores permiten totalmente el paso de la electricidad con facilidad. Los superconductores tienen cero resistencia, generalmente a bajas temperaturas. Existen similitudes entre los materiales aisladores y los conductores en términos de estructura, dureza y suavidad, densidad y dopaje, que es cuando algún otro elemento o compuesto se incorpora en un aislante o un conductor para cambiar su comportamiento eléctrico. El dopaje puede cambiar a un conductor a un aislante y viceversa.

Estructura

Todos los materiales están constituidos por átomos dispuestos en formas diferentes. Los materiales conductores y aislantes comparten esta última semejanza a nivel atómico. Por ejemplo, la madera, aislante, se compone de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno dispuestos en una estructura especial para formar el material llamado madera. Un material tal como el óxido de niobio, un conductor, contiene átomos de niobio y oxígeno. Aquí la estructura es diferente, pero el bloque básico de construcción en conductores y aislantes son átomos.

Dureza y suavidad

La dureza y la suavidad son características que comparten conductores y aislantes. Por ejemplo, el azufre es un aislante y es suave. El sodio, un metal, es un conductor y también es suave. En el lado de la dureza se encuentra el hierro, que es un conductor, y el vidrio, que es un aislante duro.

Densidad

La densidad es una medida sobre que tan pesado es un material o que tan embalados están los átomos. Los materiales de alta densidad pueden existir como conductores o aislantes. Por ejemplo, el plomo, un conductor, es un material de alta densidad. Así también lo es el óxido de plomo, un aislante.

Dopaje

El dopaje apropiado de un aislador puede hacerlo un semiconductor o incluso un superconductor. Un ejemplo es el óxido de lantano de cobre, un aislador de cerámica. En 1986, George Bednorz y Alex Mullerlo lo doparon con un poco de bario y se convirtió en un superconductor con una alta temperatura de transición. Obtuvieron el Premio Nobel de física en 1987 por el truco químico de convertir un aislante a un superconductor por dopaje. Del mismo modo, un conductor puede hacerse para convertirse en un aislador por dopaje. El aluminio es un conductor. El dopaje de aluminio con oxígeno origina óxido de aluminio, un aislante.