Quina diferència hi ha entre els materials? Què són la conductivitat?


Resposta 1:

La conductivitat és la mesura de la facilitat amb què pot passar una càrrega elèctrica o una calor a través d’un material. Un conductor és un material que proporciona molt poca resistència al flux d’un corrent elèctric o energia tèrmica. Els materials es classifiquen en metalls, semiconductors i aïllants. Els metalls són els més conductors i els aïllants (ceràmica, fusta, plàstics) els menys conductors.

La conductivitat elèctrica ens indica el bé que un material permetrà que l’electricitat viatgi a través seu. Molta gent pensa en els cables de coure com una cosa que té una gran conductivitat elèctrica.

La conductivitat tèrmica ens indica la facilitat per la qual es pot moure l’energia tèrmica (calor a la majoria dels propòsits) a través d’un material. Alguns materials com els metalls permeten que la calor es pugui desplaçar a través d'ells de manera molt ràpida. Imagineu-vos que amb una mà toqueu un tros de metall i amb l’altra, una peça de fusta. Quin material sentiria més fred? Si diguéssiu, "metall", tindríeu l'encert. Però, de fet, tots dos materials són, de fet, la mateixa temperatura. Aquesta és la conductivitat tèrmica relativa. El metall té una transferibilitat o una conductivitat tèrmica més elevades que la fusta que permet que la calor de la mà surti més ràpidament. Si voleu mantenir una cosa freda, la millor idea és embolicar-lo en una cosa que no tingui una alta transferibilitat de calor ni una conductivitat tèrmica elevada, aquest seria un aïllant. La ceràmica i els polímers solen ser bons aïllants, però cal recordar que els polímers solen tenir una temperatura de fusió molt baixa. Això vol dir que si esteu dissenyant alguna cosa que farà molt calent, el polímer es podria fondre, segons la seva temperatura de fusió.

La plata té la conductivitat elèctrica més elevada de tots els metalls. De fet, la plata defineix la conductivitat: es comparen tots els altres metalls en contra. En una escala de 0 a 100, la plata ocupa el rang 100, amb el coure a 97 i l’or a 76. A causa d’aquesta propietat i perquè no s’encén fàcilment, la plata s’utilitza habitualment en circuits i contactes elèctrics. La plata també s’utilitza en bateries on la fiabilitat és obligatòria i s’apliquen restriccions de pes, com les d’eines quirúrgiques portàtils, audífons, marcapassos i desplaçaments espacials.