Implicazioni della conducibilità

Quando un materiale è detto di essere "conduttiva", ha la possibilità di passare liberamente energia attraverso di essa in qualche forma, calore o elettricità. A seconda del grado e tipo di conducibilità, questa struttura dispone di una serie di implicazioni: conducibilità può suggerire un uso particolare per un materiale, o può implicare la necessità di una sorta di protezione, in particolare in materia di quantità pericolose di energia.

Utilizza

Un materiale conduttivo può essere utile ogni volta che l'energia deve essere spostato da un luogo a altro. Linee elettriche utilizzano la conducibilità del rame o altri metalli consente la trasmissione di energia elettrica su grandi distanze; computer utilizzano materiali con elevata conducibilità termica per trasferire il calore lontano dai componenti elettrici sensibili ventilatori o lame di metallo con un'elevata area superficiale che permette all'energia di calore da dissipare. Materiali che rallentano o oppongono al trasferimento di elettricità sono conosciuti come "resistenze" e sono usati in elettronica per regolare o abbassare la trasmissione di energia elettrica attraverso un circuito.

Semiconduttori

Un particolare tipo di resistore è un resistore di trasferimento, o "transistor" in breve. Alcuni transistori sono relativamente grandi, mentre altri sono piccoli. Il computer in che uso può avere milioni di loro, imballato in uno spazio estremamente piccolo. Transistori di fare uso di materiali noti come "semiconduttori", che hanno una conducibilità moderata. Perché isolare perfettamente né perfettamente permettere flusso di elettroni, può essere utilizzati per manipolare attentamente il movimento di energia elettrica in un circuito integrato..--questa precisione è ciò che permette per i computer e tutti gli altri dispositivi elettronici moderni.

Isolamento

Se un materiale è relativamente alta conducibilità e verrà utilizzato dove altri riscontrabili, questa conducibilità implica la necessità di una sorta di isolamento. Linee di alimentazione, ad esempio, utilizzano isolanti di ceramica per tenere le linee ad alta tensione lontano i poli di potenza. Probabilmente hai già incontrato l'utilità di un isolante termico quando cucina--il metallo di teglie e stampi per dolci è un buon conduttore termico che passerebbe il calore intenso di una casseruola o appena sfornato pagnotta di pane proprio alle dita se hai toccato direttamente. Al contrario, è probabilmente utilizzare guanti da forno, che si avvalgono di materiale isolante per farvi afferrare la padella in modo sicuro.

Conducibilità termica ed elettrica

Alcuni materiali conducono il calore e elettricità. Per i metalli, vige la legge di Wiedemann-Franz, che riguarda direttamente la temperatura del metallo conducibilità sia termica che elettrica. D'altra parte, non tutti i materiali che sono conduttivi in un modo possiedono simili conducibilità in altra. Diamanti, per esempio, sono estremamente elevata conducibilità termica ma molto scarsa conducibilità elettrica. Questo li rende particolarmente adatti all'uso in applicazioni di raffreddamento elettronica sensibile che generano grandi quantità di calore.