Los diamantes, el oro, el plomo y el concreto tienen características eléctricas muy diferentes, incluida su capacidad de conducir electricidad. Dos de estas sustancias son conductores eléctricos y dos son aislantes. El oro y el plomo, al ser metales, son pobres aislantes. Los diamantes y el concreto no son metálicos y tienen buenas propiedades aislantes, pero el diamante sería el mejor aislante, debido a su fuerte resistividad.
Conductores y aislantes
Un cable eléctrico estándar consiste en un conductor de metal rodeado por una chaqueta aislante de plástico; el conductor transporta la corriente eléctrica hacia donde necesita ir, y el aislante evita de forma segura que la electricidad se desplace hacia otros cables o materiales conductores. Los conductores llevan corriente eléctrica con muy baja resistencia. Los aislantes, por otro lado, resisten fuertemente la corriente, bloqueando efectivamente el flujo de electricidad. La conducción depende de los electrones que orbitan los átomos en una sustancia. En buenos conductores, los electrones se mueven libremente, lo que facilita el flujo de la corriente. En un aislador, los electrones son más restringidos, por lo que la corriente eléctrica se mueve mal.
Resistividad
Cuanto mejor es el aislante, mayor es la resistencia. Los científicos miden los materiales aislantes en términos de resistividad, la resistencia en ohmios multiplicada por la distancia que debe recorrer, y usan unidades como ohmios por metros. Por ejemplo, la resistividad del vidrio, un aislante, es de más de mil millones de ohmios-metros, mientras que el aluminio, un conductor, mide 26 mil millonésimas de un ohmímetro.
Diamante
Uno de los materiales más duros conocidos, el diamante es también un excelente aislante eléctrico. En los diamantes, los átomos de carbono (no metálicos) se mantienen fuertemente en una formación de cristal tridimensional. Su resistividad es de aproximadamente 100 cuatrillones de ohmios-metros, o 1 seguido de 16 ceros.
Concrete
El concreto es una mezcla de minerales, que incluye arena, piedra triturada y grava. El cemento Portland une la mezcla para formar un sólido rígido. La resistividad depende de la formulación exacta y varía de 50 a 1,000 ohm-metros. Aunque el concreto conduce electricidad pobremente comparado con los metales, es un mejor conductor que el vidrio y otros materiales. Una mezcla de concreto con baja resistividad contribuye a la corrosión en las estructuras de acero incrustadas o adheridas a ella.
Plomo
Aunque los compuestos de plomo pueden ser buenos aislantes, el plomo puro es un metal que conduce electricidad, por lo que es un aislador pobre. La resistividad del plomo es 22 mil millonésimas de un ohm-metro. Ve el uso en contactos eléctricos porque, al ser un metal relativamente blando, se deforma fácilmente cuando se aprieta y hace una conexión sólida. Por ejemplo, los conectores para baterías de automóviles generalmente están hechos de plomo. El motor de arranque de un automóvil consume más de 100 amperios de corriente brevemente, lo que requiere una conexión robusta a la batería.
Oro
El oro es un aislante pobre y un buen conductor, con una resistividad de 22.4 mil millonésimas de un ohmímetro. Al igual que con el plomo, el oro es ampliamente utilizado para hacer contactos electrónicos. A diferencia de muchos otros metales, es químicamente estable y resiste la corrosión que degrada otros tipos de conectores eléctricos.
