Materiales conductores

¿Qué son los materiales conductores?

Los materiales conductores son aquellos que, en mayor o menor medida, son capaces de conducir electricidad. Este tipo de materiales permiten el desplazamiento libre y fluido de electrones de un punto a otro si se conectan a un punto de tensión. Los metales como el cobre, hierro, oro, aluminio y plata son los mejores materiales conductores de electricidad. 

La conductividad eléctrica de los materiales se mide a través de los electrodos en una solución acuosa y estandarizada a una determinada temperatura. El resultado de la medición es el contenido iónico del material, lo que permite conocer cuál es su capacidad de conducción eléctrica. 

¿Qué características tienen los materiales conductores?

• No ofrecen resistencia al paso de la corriente eléctrica a través de ellos, garantizando su libre circulación.
• Permiten el libre flujo de electrones entre partículas, lo que facilita la conducción de electricidad. El cobre se usa como referencia para medir y comparar el grado de conducción de otros materiales. 
• Cuentan con un gran número de electrones libres que se mueven a través del material, facilitando la transmisión de la carga de un objeto a otro.
• Tienen una estructura atómica que permite el paso de la electricidad, sin necesidad de requerir una gran cantidad de energía para el paso de electrones entre un átomo y otro.
• Son altamente maleables; es decir, pueden manipularse sin llegar a romperse.
• Cuentan con una alta resistencia al desgaste, pudiendo estar expuestos a condiciones extremas, como altas temperaturas, sin verse afectados.
• Poseen una capa aislante para que la corriente eléctrica no entre en contacto con la superficie en la que es empleada a nivel doméstico o industrial. 

¿Cuáles son los tipos de materiales conductores?

Los materiales conductores se clasifican en función a cómo se realiza la conducción de electricidad

1. Conductores metálicos: los electrones libres portan la carga, por lo que la conducción es electrónica. Tanto los metales como las aleaciones (la fusión entre uno o más metales) pertenecen a esta clasificación.
2. Conductores gaseosos: se presentan en estado gaseoso y pasan por un proceso de ionización de pérdida o ganancia de electrones, que les da la capacidad de conducir electricidad.
3. Conductores electrolíticos: la conducción eléctrica de estos materiales ocurre mediante una reacción química que divide en polos positivos y negativos una sustancia portadora de cargas. Con este tipo de materiales, el paso de la corriente eléctrica se da al mismo tiempo que el desplazamiento de materia.

¿En qué se diferencian los materiales conductores de los semiconductores y aislantes?

A diferencia de los materiales conductores, los materiales aislantes impiden el paso de cargas eléctricas, y los semiconductores pueden permitir e impedir la conducción de energía eléctrica. Además, los materiales aislantes protegen las corrientes eléctricas del contacto con otras fuentes y corrientes; los materiales semiconductores, por su parte, conducen electricidad en condiciones específicas y en un solo sentido mientras que lo impiden en el sentido contrario. 

Los materiales aislantes pueden ser: goma, madera, plástico y cerámica; y los semiconductores: silicio, germanio o azufre. 

Ejemplos de materiales conductores

• Plata: considerado como el mejor conductor de electricidad, aunque por su alto costo suele utilizarse en casos específicos.
• Cobre endurecido: es el material conductor por excelencia. Aunque no posee la misma conductividad que la plata, su bajo costo hace que se utilice en la mayoría de los sistemas de cableado electrodoméstico y maquinarias.
• Oro: al igual que la plata, se utiliza como conductor en aplicaciones específicas, como teléfonos o relojes.
• Acero y aluminio: se caracterizan por tener un bajo costo y una alta conductividad. Se utilizan frecuentemente en áreas industriales.
• Bronce: tiene características similares a la plata y el oro; es decir, es de alta conductividad, pero muy alto costo para usarse con regularidad.
• Hidrógeno: un excelente gas de alta conductividad eléctrica. Suele, sin embargo, tener cierta inestabilidad química cuando pasa por el proceso de ionización.
• Mercurio: aunque no suele utilizarse por sus elevados índices de toxicidad, se trata de un material que puede presentarse en estado gaseoso, líquido o sólido, según las temperaturas a las que sea sometido. 
• Soluciones salinas: son perfectas conductoras de electricidad debido al proceso de ionización de sales en medios acuosos. 
• Grafito: se trata de un material orgánico que se forma por cadenas de carbono y se utiliza para la conducción de circuitos eléctricos.