La conductividad de los materiales: conductores, semiconductores y aislantes

Para que la electricidad pueda viajar por un material es necesario que los electrones puedan moverse de un átomo a otro. Si están distribuidos de tal manera que cada átomo pueda ceder o recibir electrones con facilidad estamos ante un material conductor. De lo contrario el material es aislante.

Existe una cuarta categoría de materiales conocidos como superconductores pero requieren de temperaturas del orden de las decenas de grados bajo cero para funcionar. Esto hace que tengan pocas aplicaciones en nuestra vida diaria aunque la investigaciones para poder usarlos a una temperatura normal parecen tener futuro.

Conductores

Los materiales conductores más conocidos y usados son, sin duda, los metales. Pero hay que aclarar que, como vimos en el artículo sobre la ley de Ohm, todos los materiales ofrecen alguna resistencia al paso de la corriente. La diferencia está en que la que ofrecen los conductores es mucho menor.
Hay que hacer una distinción entre dos tipos de conductores:

• Conductores de primer orden: en estos son los electrones los que viajan de átomo en átomo como vimos. En esta categoría se encuentran los metales y el grafito. Conducen mejor a menor temperatura.
• Conductores de segundo orden: estos poseen átomos cargados positiva o negativamente, llamados iones, que son los que viajan para transportar la carga. Por eso se dice que en estos conductores hay transferencia de masa. El agua con sales es un ejemplo y, a diferencia de los anteriores, conducen mejor a mayor temperatura.

Semiconductores

También llamados conductores de tercer orden o mixtos. Conducen las cargas combinando las dos formas ya nombradas. No son buenos conductores a temperatura ambiente pero tampoco son aislantes. Esto último les da varias aplicaciones en la electrónica. Los leds y los transistores son dos buenos ejemplos.

Aislantes

Un ejemplo de material aislante es el aire. Si acercamos dos cables que a su vez están conectados a una batería podremos comprobar como la energía eléctrica no viaja a través de él. Pero siempre hay excepciones: basta mirar un rayo para comprobar que una corriente puede atravesar incluso el aire cuando existe la tensión adecuada.

Otro popular aislante es el plástico que demostró ser mucho mejor que la madera por su precio, la facilidad de su fabricación y porque no perdía sus propiedades aislantes con la humedad.

Fuentes | Biblioteca Digital del ILCE; Imagen: Flickr.