Ejemplos de materiales no conductores

Cerámica

La electricidad alimenta muchos de los aparatos que utilizamos a diario. Estos aparatos están formados por circuitos, que van desde los más sencillos (como una lámpara con una sola bombilla) hasta los más complejos (como los de un ordenador). Prueba este proyecto para construir tu propio circuito sencillo y utilizarlo para comprobar qué materiales domésticos comunes conducen la electricidad.

Probablemente oigas mucho la palabra electricidad, pero ¿qué significa realmente? En el uso cotidiano, la electricidad suele referirse a las partículas cargadas eléctricamente (llamadas electrones) que se mueven a través de los cables metálicos. El flujo de electricidad se llama corriente. Los metales suelen ser muy buenos conductores, es decir, dejan pasar la corriente con facilidad. Los materiales que no dejan pasar la corriente con facilidad se llaman aislantes. La mayoría de los materiales no metálicos, como el plástico, la madera y el caucho, son aislantes. Te darás cuenta de ello si alguna vez has enchufado algo en una toma de corriente. Las clavijas del enchufe y el cable son metálicos, pero están rodeados de un aislante de plástico o goma para que no recibas una descarga cuando toques el cable.

Metal

Los fabricantes de una gran variedad de industrias confían en la galvanoplastia para dar un toque de acabado a sus productos. La galvanoplastia ofrece varias ventajas para la pieza final, como una superficie reforzada, protección contra la corrosión, resistencia al desgaste y una mejora general del aspecto.

Si está familiarizado con la galvanoplastia, probablemente sepa que el método consiste en sumergir el sustrato en un baño químico que contiene iones de un metal como oro, cobre, níquel o plata. Inmediatamente después de este proceso, la introducción de corriente continua aplica el recubrimiento mediante electrodeposición.

En la mayoría de los casos, el proceso de chapado implica la aplicación de un revestimiento metálico sobre la superficie de otro objeto metálico. Estos metales pueden conducir la electricidad, lo que es esencial para facilitar la adhesión del revestimiento. Pero, ¿qué ocurre si hay que chapar metal sobre la superficie de un material no conductor?

Los materiales no conductores, también conocidos como aislantes, son materiales que impiden o bloquean el flujo de electrones. Estos materiales presentan este rasgo porque los átomos del interior de estos aislantes no contienen los electrones adicionales necesarios para pasar una carga eléctrica, lo que dificulta enormemente el paso de una carga a través del material.

Material

¿Qué hace que un material sea conductor o aislante? En pocas palabras, los conductores eléctricos son materiales que conducen la electricidad y los aislantes son materiales que no lo hacen. La facilidad con la que los electrones se mueven a través de una sustancia es lo que determina si ésta es conductora de la electricidad.

Los electrones de valencia son como los planetas exteriores que orbitan alrededor de una estrella. Se sienten lo suficientemente atraídos por sus átomos como para permanecer en su posición, pero no siempre se necesita mucha energía para sacarlos de su sitio: estos electrones conducen fácilmente la corriente eléctrica. Las sustancias inorgánicas, como los metales y los plasmas, que pierden y ganan electrones con facilidad, encabezan la lista de conductores.

Las moléculas orgánicas son en su mayoría aislantes porque se mantienen unidas por enlaces covalentes (de electrones compartidos) y porque el enlace de hidrógeno ayuda a estabilizar muchas moléculas. La mayoría de los materiales no son ni buenos conductores ni buenos aislantes, sino que se encuentran en un punto intermedio. No son fácilmente conductores, pero si se les suministra suficiente energía, los electrones se mueven.

Algunos materiales en estado puro son aislantes, pero son conductores si se dopan con pequeñas cantidades de otro elemento o si contienen impurezas. Por ejemplo, la mayoría de las cerámicas son excelentes aislantes, pero si se dopan, se puede crear un superconductor. El agua pura es un aislante, el agua sucia es poco conductora y el agua salada, con sus iones flotantes, es muy conductora.

Espuma en spray

El cobre se considera un conductor porque «conduce» la corriente o flujo de electrones con bastante facilidad. La mayoría de los metales se consideran buenos conductores de la corriente eléctrica. El cobre es sólo uno de los materiales más populares que se utilizan como conductores.

Otros materiales que a veces se utilizan como conductores son la plata, el oro y el aluminio. El cobre sigue siendo el material más popular utilizado para los cables porque es un muy buen conductor de la corriente eléctrica y es bastante barato en comparación con el oro y la plata. El aluminio y la mayoría de los demás metales no conducen la electricidad tan bien como el cobre.

Los aislantes son materiales que tienen el efecto contrario al de los conductores sobre el flujo de electrones. No permiten que los electrones fluyan fácilmente de un átomo a otro. Los aislantes son materiales cuyos átomos tienen electrones fuertemente ligados. Estos electrones no tienen libertad para circular y ser compartidos por los átomos vecinos.

Los aislantes se utilizan para protegernos de los efectos peligrosos de la electricidad que fluye a través de los conductores. A veces, el voltaje de un circuito eléctrico puede ser bastante alto y peligroso. Si el voltaje es lo suficientemente alto, se puede hacer fluir la corriente eléctrica incluso a través de materiales que generalmente no se consideran buenos conductores. Nuestro cuerpo conduce la electricidad y es posible que lo haya experimentado al recibir una descarga eléctrica. Por lo general, la electricidad que fluye por el cuerpo no es agradable y puede causar lesiones. El funcionamiento de nuestro corazón puede verse alterado por una fuerte descarga eléctrica y la corriente puede causar quemaduras. Por lo tanto, debemos proteger nuestro cuerpo de los conductores que transportan la electricidad. El revestimiento de goma de los cables es un material aislante que nos protege del conductor que hay en su interior. Mira cualquier cable de lámpara y verás el aislante. Si ves el conductor, probablemente sea el momento de cambiar el cable.

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