Laidininkų ir izoliatorių tipai

Elektra teka atominiu lygiu iš elektronų, keliaujančių tarp medžiagos atomų. Šie valentai, arba laisvieji elektronai, įvairiose medžiagose skiriasi, todėl jie pasižymi įvairiomis elektrinėmis savybėmis. Medžiagos, kurios gerai perduoda elektros srovę, yra žinomos kaip laidininkai, o medžiagos, kurios slopina šią kelionę, yra žinomos kaip izoliatoriai.

Medžiagos, turinčios atomus su laisvai judančiais elektronais, yra naudojamos kaip laidininkai kiekvienoje pramonėje ir srityje, kur reikalinga elektra. Daugelis metalų turi geras laidžias savybes, įskaitant varį, aliuminį, plieną, šviną, auksą ir sidabrą. Kiti metalai, tokie kaip geležis, gali perduoti elektros srovę, tačiau ne taip efektyviai.

Kai kurios medžiagos turi ir laidininkų, ir izoliatorių, tokių kaip silikonas ir germanis, savybes. Šios medžiagos yra šiuolaikinės elektronikos širdis ir jose yra keturi valentiniai elektronai, užtikrinantys tranzistorių, integruotų lustų ir kompiuterio procesorių reikalingus perjungimo sugebėjimus. Kiti puslaidininkiai apima saulės fotoelementus, šviesos diodus (LED) ir lygintuvus.

Dauguma gamtoje randamų medžiagų patenka į izoliatorių kategoriją. Šios medžiagos paprastai yra daugiau grynų izoliatorių, tokių kaip mediena, molis ir uolienos. Anksčiau šiaudai, audiniai ir derva buvo naudojami kaip elektros izoliatoriai, o porcelianas tradiciškai buvo naudojamas aukštos ir mažos galios linijose ankstyvoje statyboje.

Medžiagos, turinčios septynis ar aštuonis valentinius elektronus, yra žinomos kaip izoliatoriai. Jie slopina elektros srautą atominiame lygyje ir yra naudojami elektriniams signalams atskirti ir atskirti. Tradicinių izoliatorių pavyzdžiai yra guma, plastikas ir stiklas. Taip pat buvo sukurti sintetiniai izoliatoriai, įskaitant nailono ir popieriaus kompozitus.