Erresistentzia Txikia eta Konduktibitate Handiko Materialak: Ikuspegi Batzuk
Baxuko erresistentzia elektrikoa edo altu konduktibotasuna duen materiala material bat da, zera definitzen duena: material hori korronte elektrikoa erraz eramateko baimentzen duena. Material hauek oso erabilgarriak dira ingurune elektrikoan maquinari elektrikoak, gailuak eta tresnak egiteko. Elektrizitatearen transmitapen eta banaketarako ere erabiltzen dira.
Baxuko Erresistentzioko edo Altu Konduktibotasuneko Materialen Ezaugarriak
Hurrengo ezaugarriak desideragarriak dira baxuko erresistentzioko edo altu konduktibotasuneko materialen artean:
Konduktibotasun handiena posiblea (idealki zero). Honek esan nahi du materialak korronte elektrikoari ofertatzen dioen erresistentzia minimoa, hala nola indar-galerearen galera eta kalorearen sortzea gutxitzen dituena.
Erresistentziaren koefiziente tenperaturiko txikiena posiblea (idealki zero). Honek esan nahi du materialaren erresistentzia ez dagoela asko aldatzen tenperatura aldatzen doanean eta beraz, prestazio estaltasuna mantentzen du tenperatura-maila askotan.
Tenperatura puntu hautsa. Honek esan nahi du materialak tenperatura altuak suporta dezakeela formatua edo konduktibotasuna galdu gabe.
Mechanikoki indar handia. Honek esan nahi du materialak deformazioa, fraktura edo erosioa ekiditzeko gai izatea mekanikoki estresatuta edo kargatuta.
Duktiltasuna altua. Honek esan nahi du materialak hilgailuak edo formatu beste batzuk sortuz gero ez dela trinkatu edo geratu.
Korrosioaren aurkako altua (oxidaketa gabe). Honek esan nahi du materialak oxigeno edo ingurunean dauden beste elementurenekin ez duelako reakzioa eta beraz, konduktibotasuna eta itxura gordetzen ditu.
Solderagarritasuna. Honek esan nahi du materialak erraz solderatzen dela konduktoreak lotzeko edo beste osagaiak erantsi ahal izatea.
Kostu txikia. Honek esan nahi du materiala erosa eta eskuragarria izatea.
Iraupena luzea edo estaltasuna. Honek esan nahi du materialak denbora pasa arte ez duelako degradatu edo deterioratu eta beraz, kalitatea eta prestazioa mantentzen ditu.
Ondo mugikortasuna. Honek esan nahi du materialak doblatzeko edo biratzeko gai izatea trinkatu gabe edo konduktibotasuna galdu gabe.
Goiko ezaugarriak materialaren erabilitako helburuaren arabera aldatzen dira. Adibidez, aplikazio batzuek konduktibotasun handiagoa behar duten besteu mekanikoki indar handiagoa behar dutenak.
Materialen Erresistentzia edo Konduktibotasuna Aldatzen Dituzten Faktoreak
Material baten erresistentzia edo konduktibotasuna hainbat faktoreen mendean dago, hala nola:
Material mota. Material desberdinak atomo-egitura eta elektron-enkonfigurazio desberdinak dituzte, hala nola elektronak zenbatean erraz mugitzeko gai diren. Oro har, metalak erresistentzia txikiagoa dituzte metalen ondoren, metalak elektron aske dituzte elektronak korrontea eramateko eta metalen ondoren elektronak erresistentzia dituzte elektronak erresistentzia dituzte.
Materialaren purtasuna. Edonolako impuretatea, metalikoa edo metalikoa ez dena, metaleko erresistentzia handitzen du. Impuretate erresistentzia txikiagok ere metaleko erresistentzia handitzen dute. Arrazoia impuretate txikiak kristal-latticeko imperfektuak sortzen ditu, elektronen mugimendua perturbatzen du. Beraz, metal puroak erresistentzia txikiagoa dituzte aleazioei edo komposituei buruz.
Materialaren tenperatura. Material gehienak erresistentzia handitzen dute tenperatura handiagoa dute, tenperatura handiagoa atomoen vibrazio handiagoak sortzen ditu, elektronen mugimendua interferitzen du. Hala ere, semikonduktoretzat hartzen diren material batzuk erresistentzia txikiagoa dute tenperatura altuagoan, tenperatura altuagoak elektron aske kopuru handiagoa sortzen du konduktibotasunerako.
Materialaren forma eta tamaina. Material baten erresistentzia propietate intrinsekoa da, forma eta tamaina ez dituen mendean. Hala ere, konduktore baten erresistentzia forma eta tamañaren mendean dago, erresistentzia luzera proportzionala eta sekzio-zehatzarekin alderantzikoez proportzionala. Beraz, konduktore luzeagoak eta finagoak erresistentzia handiagoa dute laburrago eta zabalegoen ondoren.
Baxuko Erresistentzioko edo Altu Konduktibotasuneko Materialen Adibideak
Hurrengo adibideak dira baxuko erresistentzioko edo altu konduktibotasuneko materialak:
Zilarra (Ag)
Zilarra da elektrizitatearen konduktore handiena daitekeen metal guztietan. Zilarrek konduktibotasu handiena eta erresistentzia txikiena ditu material guztietan, ohitura tenperaturan. Zilarra moldagarria, soderagarria, duktila, korrosioaren aurkakoa eta solderagarria da. Zilarren gaizkizkundia nagusia kostua oso altua dela, praktikan erabilpena makinari elektrikoetan eta tresnetan murriztu egiten du. Hala ere, kostua ez dagoen ikerketan erabiliko diren tresnetan erabiltzen da.
Ezaugarriak:
Erresistentzia: 1.58 µΩ-cm
Erresistentziaren koefiziente tenperatura 20°C-n: 0.0038/°C
Tenperatura puntu hautsa: 962°C
Dentsitate espesifikoa: 10.49 g/cm3
Kobre (Cu)
Kobre da konduktore gisa erabili ohi den material konduktibotasu handiena. Kobre moldagarria, soderagarria, duktila, korrosioaren aurkakoa eta moldagarria da. Kobre erreina konduktibotasu ona du, baina kobre estandarraren konduktibotasu txikitzen da impuretateengatik.
Ezaugarriak:
Erresistentzia: 1.68 µΩ-cm
Erresistentziaren koefiziente tenperatura 20°C-n: 0.00386/°C
Tenperatura puntu hautsa: 1085°C
Dentsitate espesifikoa: 8.96 g/cm3
Urrezko (Au)
