Los materiales conductores de la electricidad son aquellos que ofrecen poca resistencia a la circulación de la carga eléctrica. Antes de conocer cuáles son, primero veamos un sencillo ejemplo que, si te ha pasado, seguro recordarás: ¿Alguna vez te “pateó” un objeto al tocarlo?
La mayoría de nosotros, en algún momento, hemos sentido una chispa al tocar un objeto (alerta spoiler: casi siempre metálico). Muchas veces, cuando saludamos a alguien o al tener contacto con ellas también recibimos estas pequeñas descargas eléctricas. ¿Sabes por qué ocurre esto? ¿Acaso somos materiales conductores de la electricidad?
En ocasiones, nuestro cuerpo también se llena de cargas energéticas que no tienen cómo ser liberadas. ¿La solución? Buscar un objeto conductor que las transporte. Es probable que esto suceda porque cada día estamos más rodeados de tecnología, pantallas o indumentaria de materiales sintéticos que nos cargan eléctricamente.
Así que, al tocar objetos conductores de electricidad, como por ejemplo una mesa metálica o el picaporte de una puerta ¡Pssss! Se produce una chispa. A esta altura del relato, seguro te preguntas, ¿qué hace que un material conduzca más electricidad que otro? ¡Vamos a descubrirlo!
Todos los materiales permiten la conducción de corriente eléctrica en algún grado. Sin embargo, se reconocen como conductores a aquellos que mejor lo hacen. De esto hablaremos un poco más adelante, ahora veamos qué otros tipos de materiales conductores de la electricidad existen.
Materiales semiconductores
Los materiales que conducen la electricidad, pero no tan eficientemente, reciben el nombre de Semiconductores. Estos se ubican en la región de los metaloides de la tabla periódica y suelen tener 4 electrones en su última capa. Algunos ejemplos de materiales semiconductores usados en la industria de la computación son el Silicio y el Germanio.
Materiales aislantes o no conductores
El resto de los materiales se clasifican como materiales aislantes o no conductores. Estos suelen ser no metales, polímeros y otras estructuras complejas. Los aislantes son, básicamente, materiales donde los electrones no pueden circular con libertad.
Así como en tu casa encuentras muchos artículos con cobre o aluminio para transportar la energía a los electrodomésticos, también encontrarás muchos otros materiales aislantes como:
- Cerámica
- Vidrio
- Plásticos
- Papel
Estos materiales no conducen la corriente eléctrica, ¡puedes probar todo lo que quieras, no saltará ni una sola chispa!
La madera tampoco es un material conductor de electricidad. Ninguna de las mesas o armarios a tu alrededor pueden hacer que se produzca una chispa, así que estarás totalmente seguro cuando estés construyendo tu primer mueble con nuestro curso online de introducción a la carpintería.
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Ahora bien, según la forma en la que se realiza y fundamenta la conducción, los materiales conductores de la electricidad suelen clasificarse de la siguiente manera:
Conductores metálicos
A este grupo de materiales conductores pertenecen los metales y las aleaciones. Son los que tienen una conducción electrónica porque sus portadores de las cargas son electrones libres.
Conductores electrolíticos
En este tipo de materiales, el paso de la corriente eléctrica se produce en consonancia con un desplazamiento de materia y con una reacción química. Son los que tienen una conducción eléctrica de tipo iónica, donde las sustancias se disocian total o parcialmente formando iones positivos o negativos, que son los llamados portadores de cargas.
Conductores gaseosos
Son aquellos gases que han sido ionizados (es decir, han perdido o ganado electrones) y con ello han adquirido la capacidad de propiciar la conducción eléctrica. El aire, por ejemplo, es un gas y en ciertas condiciones es un gran conductor de la electricidad, como podemos ver en los rayos y en las descargas eléctricas de ese tipo.
Ahora bien, ¿qué vuelve a un material más o menos conductor? ¡Su interior! La estructura de los materiales conductores permite que los electrones puedan moverse con mucha libertad a través del objeto. Esto sucede, porque están débilmente unidos a los átomos y esto facilita la conducción de la electricidad.
Hay algunos materiales conductores de la electricidad muy comunes, como los metales, entre los que se encuentran:
- El cobre
- El oro
- El hierro
- La plata
- El aluminio
Pero también existen algunos materiales no metálicos que conducen electricidad, como el grafito o algunas soluciones salinas. Estos son los 10 mejores:
Plata
Se considera a la plata como el mejor conductor de electricidad. Sin embargo, debido al costo de este material, solo se utiliza en determinados proyectos o aplicaciones, siendo más masivo el uso del cobre.
Cobre
Probablemente este material se encuentre presente en casi todos los electrodomésticos y máquinas que haya en tu casa. A pesar de que no posee la misma capacidad de conducción eléctrica que la plata, es ampliamente utilizado en la industria debido a su bajo costo. De acuerdo con el portal web Arquired, el cobre tiene la resistencia eléctrica más baja de todos los metales no preciosos.
Oro
El uso del oro como material conductor se limita a pequeñas aplicaciones como celulares, relojes o plaquetas electrónicas. Se considera un poco menos conductor que el cobre; sin embargo, se suele utilizar en baterías y conectores eléctricos debido a su durabilidad y resistencia a la corrosión.
Aluminio
Al igual que el cobre, es un excelente material conductor debido a su bajo costo de producción. Sin embargo, en cuanto al transporte de energía eléctrica le gana al cobre porque es tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas que en la transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión.
Acero
Esta aleación también es de bajo costo y alta conductividad, razón por la que se usa mucho en aplicaciones industriales. Se considera uno de los materiales conductores más comunes.
Soluciones Salinas
Te estarás preguntando qué hacen las soluciones salinas en esta lista, si no son un metal y tampoco parecen ser un material conductor. Pues, debido a los procesos de ionización de sales en medios acuosos, son perfectas conductoras de electricidad. Según sus componentes será su nivel de conductividad, siendo las más efectivas aquellas formadas por los elementos alcalinos junto a los halógenos como los fluoruros, bromuros, cloruros, entre otros.
Hidrógeno
El hidrógeno es un gas que es un excelente conductor de la electricidad. No obstante, debido a su inestabilidad química al ser ionizado, no se utiliza con frecuencia como material conductor.
Bronce
Este material tiene un comportamiento similar al oro y a la plata en cuanto a su conductividad. Tiene una alta capacidad de conducción eléctrica, pero su costo es elevado, por lo tanto, se usa para aplicaciones muy específicas y de tamaño pequeño.
Mercurio
El mercurio no se utiliza con mucha frecuencia porque puede llegar a ser más tóxico que tu ex. Sin embargo, es un buen material conductor de electricidad. Incluso, tiene la característica de poder ser conductor en todos sus estados: tanto como gas, como en estado líquido, como en estado sólido, según las temperaturas a las que sea sometido.
Grafito
Sí, eso que tenían tus lápices del colegio está entre los mejores materiales conductores de la electricidad. El grafito es una sustancia orgánica formada por cadenas de carbono que se utiliza mucho en la electricidad y electrónica para la conducción de circuitos. ¿Te has preguntado cómo se compone un circuito eléctrico?
¿Cómo es el proceso de conducción?
Imagínate una fiesta con personas bailando o, aún mejor, un castillo inflable con muchos niños jugando y saltando de un lado al otro… Ahora, imagina que ese castillo inflable es el material conductor y que los niños saltando son electrones que pasan libremente de un átomo a otro por un proceso de diferencia de potencial entre los extremos del conductor. Este movimiento de los electrones es la corriente eléctrica.
De esta manera, los conductores son los que cuentan con un gran número de electrones libres que se mueven a través del material, transmitiendo con mayor facilidad la corriente eléctrica.
¿Recuerdas cuando hablamos del mercurio y su capacidad para conducir electricidad en todos los estados de la materia? ¡Muy bien que hayas prestado atención! Porque la conducción eléctrica no se da de forma idéntica en todos los estados. Veamos las diferencias:
- En el caso de los sólidos, la conductividad de electricidad tiene que ver con las bandas de valencia y la formación de una nube de electrones.
- En el caso de los líquidos, la conductividad se relaciona con la presencia de sales en solución.
Seguro estarás mirando a tu alrededor para identificar todos los materiales conductores y aislantes que encuentres. Pero, ¡no tienes que mirar muy lejos! Si estás leyendo este artículo desde tu computador o tu smartphone, ahí tienes el mejor ejemplo porque estos aparatos están llenos de materiales conductores de la electricidad.
Si los abres, seguro encontrarás muchos de los materiales que vimos en este artículo, ¡pero ten mucho cuidado! Mejor aún, para satisfacer tu curiosidad, te recomendamos estos cursos online de emprendimiento creativo que son el complemento perfecto para tu mente llena de nuevas ideas y proyectos por desarrollar.
¡Las mejores energías para ti!