MATERIALES CONDUCTORESUn conductor elctrico es un material que ofrece poca resistencia al paso de la electricidad.Caractersticas de material conductorLas Principales propiedades y caractersticas de los materiales conductores son:

1. Conductividad elctrica (Resistividad elctrica).2. Coeficiente trmico de resistividad.3. Conductividad trmica.4. Fuerza electromotriz.5. Resistencia mecnica.

Unmaterial es conductorcuando puede desempear esa funcin en un circuito, independiente del valor de su conductividad.Losconductoresen general pueden clasificarse en: metlicos, electrolticos y gaseosos.En losconductoresmetlicosla conduccin es electrnica, esdecir, los portadores de cargas son electrones libres. Pertenecen a este grupo los metales y aleaciones. Se suele hablar en estos casos de conduccin metlica.En losconductoreselectrolticosla conduccin es inica; pertenecen a este grupo los llamados electrolitos, es decir, los cidos (bases o sales, disueltos o fundidos). Las molculas de estas sustancias, cuando se disuelven o funden, de disocian total o parcialmente formando iones positivos o negativos, y estos iones son portadores de cargas. En estos casos, el paso de la corriente elctrica corresponde a un desplazamiento de material, y viene acompaada de una reaccin qumica.En losconductoresmetlicosla electricidad circula a travs de la materia, mientras que en los conductoreselectrolitos circula con la materia.Los gases pertenecen a un tercer grupo deconductores, losconductoresgaseosos; en estado normal, los gases no sonconductores, pero pueden convertirse relativamente en buenosconductores cundo estn ionizados. Normalmente no se utilizan los gases para conducir corriente, salvo en casos muy especiales. La conduccin a travs de los gases no cumple con la Ley de Ohm.El cobre es un buen conductor. La razn es evidente si se tiene en cuenta su estructura atmica, como se ve en la figura adjunta. El ncleo o centro del tomo contiene 29 protones (cargas positivas). Cuando un tomo de cobre tiene una carga neutra, 29 electrones (cargas negativas) circulan alrededor del ncleo, como los planetas alrededor del Sol.ATOMOS DE COBRE

PROPIEDADES ELECTRICASUna propiedad comn a prcticamente todos los materiales, es la de permitir, en algn grado, la conduccin de la corrienteelctrica, pero as como algunos materiales son buenos conductores, otros son malos conductores de dicha corriente.APLICACIONES* Conducir la electricidad de un punto a otro (pasar electrones a travs del conductor; los electrones fluyen debido a la diferencia de potencial).* Establecer una diferencia de potencial entre un punto A y B.* Crear campos electromagnticos (como en las bobinas y electroimanes).* Modificar el voltaje (con el uso de transformadores).* Crear resistencias (con el uso de conductores no muy conductivos).MATERIALES SEMICONDUCTORESCARACTERISTICAS ATOMICASEstos materiales se comportan como aislantes a bajas temperaturas pero a temperaturas ms altas se comportan como conductores. La razn de esto es que los electrones de valencia estn ligeramente ligados a sus respectivos ncleos atmicos, pero no lo suficiente, pues al aadir energa elevando la temperatura son capaces de abandonar el tomo para circular por la red atmica del material. En cuanto un electrn abandona un tomo, en su lugar deja un hueco que puede ser ocupado por otro electrn que estaba circulando por la red. Los materiales semiconductores ms conocidos son: Silicio (Si) y Germanio (Ge), los cuales poseen cuatro electrones de valencia en su ltimo nivel. Por otra parte, hay que decir que tales materiales forman tambin estructura cristalina. Hay que destacar que, para aadir energa al material semiconductor, adems de calor, tambin se puede emplear luz.Semiconductores Tipo P Y Tipo NCuatro de los cinco electrones del tomo de arsnico se unirn a los correspondientes electrones de los cuatro tomos de silicio vecinos, y el quinto quedar inicialmente libre, sin una posible unin, y por tanto se convertir en un portador de corriente. A este tipo de impurezas que entregan electrones portadores (negativos) se los denomina donadores o del tipo n.En un semiconductor con impurezas del tipo n, no slo aumenta el nmero de electrones sino que tambin la cantidad de huecos disminuye por debajo del que tena el semiconductor puro.La causa de esta disminucin se debe a que una parte de los electrones libres llena algunos de los huecos existentes.Si al semiconductor puro de silicio se le aade algn tipo de impureza que tenga tres electrones externos, solo podr formar tres uniones completas con los tomos de silicio, y la unin incompleta dar lugar a un hueco.Este tipo de impurezas proporcionan entonces portadores positivos, ya que crean huecos que pueden aceptar electrones; por consiguiente son conocidos con el nombre de aceptores, o impurezas del tipo p.Se denomina semiconductor puro aqul en que los tomos que lo constituyen son todos del mismo tipo, es decir no tiene ninguna clase de impureza.

PROPIEDADES ELECTRICASMaterial slido o lquido capaz de conducir la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un metal. La conductividad elctrica, que es la capacidad de conducir la corriente elctrica cuando se aplica una diferencia de potencial, es una de las propiedades fsicas ms importantes. Ciertos metales, como el cobre, la plata y el aluminio son excelentes conductores. Por otro lado, ciertos aislantes como el diamante o el vidrio son muy malos conductores. A temperaturas muy bajas, los semiconductores puros se comportan como aislantes. Sometidos a altastemperaturas, mezclados con impurezas o en presencia de luz, la conductividad de los semiconductores puede aumentar de forma espectacular y llegar a alcanzar niveles cercanos a los de los metales. Las propiedades de los semiconductores se estudian en la fsica del estado slido.APLICASIONES DE MATERIALES SEMICONDUCTORESSe han desarrollado muchos dispositivos electrnicos utilizando las propiedades de transporte de los semiconductores; el uso de semiconductores en la industria electrnica ha aumentado de forma importante. As, veremos algunas de las ms importantes:* Termistores: se basan en la propiedad de que la conductividad depende de la temperatura para medir dicha temperatura. Tambin se usan en otros dispositivos, como en alarmas contra incendio.* Transductores de presin: al aplicar presin a un semiconductor, los tomos son forzados a acercarse, el gap de energa se estrecha y la conductividad aumenta. Midiendo la conductividad, se puede conocer la presin que acta sobre ese material.* Rectificadores (dispositivos de unin tipo p-n): se producen uniendo un semiconductor tipo n con otro tipo p, formando una unin tipo p-n. Los electrones se concentran en la unin tipo n y los huecos en la unin p. El desequilibrio electrnico resultante crea un voltaje a travs de la unin.* Transistores de unin bipolar: un transistor se puede usar como interruptor o como amplificador. El transistor de unin bipolar (BJT), se suele utilizar en unidades de procesamiento central de computadoras por su rpida respuesta a la conmutacin.* Transistores de efecto de campo: utilizado frecuentemente para almacenar informacin en la memoria delos ordenadores. El transistor de efecto de campo (FET), se comporta de forma algo distinta a los de unin bipolar.MATERIALES AISLANTESCaractersticas de materiales aislantesLos materiales aislantes tienen la funcin de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalacin) y proteger a las personas frente a las tensiones elctricas (aislamiento protector)La mayora de los no metales son apropiados para esto pues tienen resistividades muy grandes. Esto se debe a la ausencia de electrones libres.Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que pueden deducirse las dems caractersticas necesarias.Para ello se han normalizado algunos conceptos y se han fijado los procedimientos de medidas.Aislamiento elctricoElaislamiento elctricose produce cuando se cubre un elemento de unainstalacin elctricacon un material que no esconductorde laelectricidad, es decir, un material que resiste el paso de lacorrientea travs del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor. Dicho material se denominaaislante elctrico.El aislamiento elctrico se produce cuando un alambre elctrico de un motor, generador, interruptor, transformador o cable, est cubierto cuidadosamente con alguna forma de aislacin elctrica.El alambre de cobre o aluminio es buen conductor de corriente y le entrega potencia a los equipos, mientras que el aislamiento es justamente opuesto a un conductor, es decir, debe resistir la corriente y mantenerlo en su trayectoria a lo largo del conductor.

Podramos decir que el aislamiento elctrico es similar a una caera conagua.La presin que le da la bomba de agua, ocasiona un y flujo de agua a lo largo de la caera, y si sta tuviese una fuga se perdera tanto lquido como presin.Aplicando la famosaLey de Ohms, en electricidad, el voltaje es similar a la presin que la bomba ejerce en la caera.El voltaje hace que la electricidad fluya a lo largo de los alambres de cobre. Al igual que la caera de agua ejerce una cierta resistencia al flujo, el aislamiento ejerce esta resistencia, pero sta es mucho menor a lo largo del alambre.Un buen aislamiento es el que no se deteriora al aumentar el voltaje y por ende, la corriente, obtenindose una resistencia alta, la cual se debe mantener en el tiempo.Esto se visualiza al realizar mediciones peridicas y estudiando la tendencia que provoca que un aislamiento se deteriore.Entre los elementos que deterioran el aislamiento, podramos mencionar daos mecnicos, vibraciones, calor, fro excesivo, suciedad, aceite, vapores corrosivos y humedad. En distintos grados, estos elementos son enemigos del aislamiento, y se combinan con el esfuerzo elctrico existente.Conforme se desarrollen picaduras o grietas enel aislamiento, la humedad y materiales extraos penetran favoreciendo el camino ms fcil para la fuga de corriente, ocasionando en ese punto una menor resistencia.Una vez que comienza estedeterioro del aislamiento, los distintos enemigos tienden a ayudarse entre s favoreciendo una prdida de corriente excesiva a travs de la capa aislante.

Aislamiento trmicoCuando se habla de aislamiento trmico generalmente se piensa en el uso de materiales con una elevada resistencia trmica (o dicho en otros trminos,un bajo nivel de conductancia), con los cuales se busca reducir el flujo de energa a travs de los cerramientos. Sin embargo existe otro tipo de aislamiento, el reflectante, que funciona reduciendo el flujo de calor radiante. Algunos autores incluso sealan un tercer tipo de aislamiento, llamado capacitivo, si bien ste se explica mejor en trminos de masa trmica.Entre las principales funciones de los materiales aislantes se encuentran las siguientes:* Minimizar el paso de calora travs de los cerramientos, reteniendo el calor en el interior de los edificios (aislamiento del fro) o evitando su ingreso (aislamiento del calor).* Controlar las temperaturas superficialesde los cerramientos, mantenindolas suficientemente altas para evitar las condensaciones, o suficientemente bajas para evitar elevadas temperaturas radiantes interiores.* Modificar la inercia trmicade los cerramientos. En este caso los materiales aislantes generalmente se usan en combinacin con materiales de elevadamasa trmica. El comportamiento del cerramiento ser muy diferente si la capa aislante se ubica hacia el interior o el exterior.Los tomos de los no conductores o aislantes tienen en cambio su capa exterior completa o casi completa, haciendo que sus electrones sean muy estables y difcil de hacerlos saltar de sus rbitas. La mayor parte de los aislantes tienen una composicin semejante al cristal o al caucho. Sin embargo, ningn material es totalmente aislante, ya que una fuerza suficientemente potente puede romper las ligaduras de que hablamos y hacerlo conductor..

Los tomos de los aislantes o no conductores tienen su capa exterior completa o casicompletaPropiedades elctricas.-Resistividad de paso PD.Es la resistencia que presenta un cubo de 1 cm de arista.-Resistencia superficial y resistencia a las corrientes de fugas.En altas tensiones pueden aparecer corrientes elctricas como consecuencia de depsitos sobre la superficie de los aislantes. Al cabo de un cierto tiempo la corriente podra atacar a estos materiales. Precisamente los plsticos son muy sensibles a ello, pues al ser sustancias orgnicas contienen carbono.-Rigidez dielctrica ED en kV / mm.Se mide la tensin a la que se produce una descarga disruptiva entre dos electrodos.La rigidez dielctrica no es una magnitud lineal, sino que depende de una serie de factores-Permisividad relativa Er.Es importante que la permisividad relativa de los aislantes sea pequea, pero por otro lado los aislantes empleados como dielctricos en los condensadores debern presentar una gran permisividad. Adems para poder valorar las propiedades del material debe saberse en qu forma depende Er de la frecuencia.-Comportamiento electroesttico.La carga electrosttica es posible debido a las altsimas resistencias de los plsticos.Junto a las propiedades elctricas ya citadas los aislantes deben reunir tambin una serie de requisitos trmicos mecnicos qumicos y tecnolgicos que dependen de los fines para los que se destinen.APLICACIONES DE MATERIALES AISLANTESLosMateriales Aislantesse usan en la construccin para la proteccin de la obra arquitectnica, de sus envolventes; logrando as, disminuir los peligros de incendio. Los efectos del calor y del fro, los ruidos inevitables y evitar la humedad. Con ello se busca lograrelConfort Humano.Debemos recordar que todos los materiales presentan algn comportamiento especfico ante el calor, el agua, el fuego el ruido.MATERIALES SUPERCONDUCTORESQUE ES LA SUPERCONDUCTIVIDAD?

Efecto MeissnerPara entender lo que se oculta tras ese nombre debemos intentar recordar algunos conceptos bsicos. Los metales son materiales que conducen bien el calor y la electricidad, y que cuando una corriente elctrica circula por un hilo conductor, ste se calienta, como ocurre con las estufas y calentadores elctricos. El fenmeno descrito, conocido como efecto Joule, se debe a que los metales presentan cierta resistencia al paso de la corriente elctrica por su interior, ya que cuando se mueven, chocan con los tomos del material que estn vibrando. En un material superconductor esto no ocurre, estos materiales no ofrecen ninguna resistencia al paso de la corriente elctrica continua por debajo de una cierta temperatura. Los electrones se agrupan en parejas interaccionando con los tomos del material de manera que logran sintonizar su movimiento con el de los tomos, desplazndose sin chocar con ellosMATERIALES SUPER CONDUCTORESUn material superconductor no solamente no presenta resistencia al paso de corriente, sino que tambin tiene otra propiedad importante que es su capacidad para apantallar un campo magntico. Si enfriamos el superconductor por debajo de su temperatura crtica y lo colocamos en presencia de un campo magntico, ste crea corrientes de apantallamiento capaces de generar un campo magntico opuesto al aplicado. Esto ocurre hasta que el campo magntico alcanza un valor, llamado campo crtico, momento en el que el superconductor deja de apantallar el campo magntico y el material transita a su estado normalEn el siguiente esquema se muestran las lneas de campo magntico, y como stas se desvan al llegar al superconductor, el conocido efecto Meissner.

Aplicaciones de materiales superconductoresLa produccin de grandes campos magnticos:Un ejemplo de la aplicacin de estos grandes campos magnticos son los equipos de resonancia magntica que se utilizan en investigacin y los comnmente utilizados en los hospitales

Conducir corriente elctrica sin prdidas:Los superconductores permiten conducir la corriente elctrica sin prdidas, por lo que pueden transportar densidades de corriente por encima de 2000 veces lo que transporta un cable de cobre. Si contsemos con generadores, lneas de transmisin y transformadores basados en superconductores, obtendramos un gran aumento de la eficiencia, con el consecuente beneficio medioambiental que supondra el ahorro de combustible, as como su idoneidad para ser utilizado junto con energas alternativas

Tambin podemos encontrar materiales superconductores en dispositivos electrnicos. Entre ellos destacan los llamados SQUIDS, con los que podemos detectar campos magnticos inferiores a una mil millonsima partes del campo magntico terrestre. Entre otras aplicaciones, se estn desarrollando con ellos estudios geolgicos, o incluso encefalogramas sin necesidad de tocar la cabeza del enfermo

Conclusiones* Unconductores un material a travs del cual se transfiere fcilmente la carga.* Unaislantees un material que se resiste al flujo de carga.* Unsemiconductores un materialintermedio en su capacidad para transportar carga.* Un semiconductor tipo N contiene impurezas donadoras y electrones libres.* Un semiconductor tipo P est formado por tomos aceptores y por huecos faltantes de electrones.* Los tipos de aislantes son dos: Elctricos y Trmicos.* CONDUCTORES: Son aquellos con gran nmero de electrones enla Banda de Conduccin, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad (gran conductividad). Todos losmetalesson conductores, unos mejores que otros.* SEMICONDUCTORES:Son materiales poco conductores, pero sus electrones pueden saltar fcilmente de la Banda de Valencia a la de Conduccin, si se les comunica energa exterior. Algunos ejemplos son: el Silicio, el Germanio, el Arseniuro de Galio; principalmente cermicos.* AISLANTES O DIELECTRICOS:Son aquellos cuyos electrones estn fuertemente ligados al ncleo y por tanto, son incapaces de desplazarse por el interior y, consecuentemente, conducir. Buenos aislantes son por ejemplo: la mica, la porcelana, el polister; en lo que integran una gran cantidad de materiales cermicos y materiales polmeros.* Un material superconductor no solamente no presenta resistencia al paso de corriente, sino que tambin tiene otra propiedad importante que es su capacidad para apantallar un campo magntico.

Bibliografaes.wikipedia.org/wiki/Aislamiento elctricowww.monografias.com Ingenieraes.wikipedia.org/wiki/Superconductividadwww.mitecnologico.com/Main/MaterialesSemiconductoreswww.mailxmail.com ... Introduccin a la Ciencia de los Materialeshtml.rincondelvago.com/materiales-aislantes_1.htmlwww.monografias.com Fsica