¿Qué es un aislante?

Un aislante es un material o método que restringe la transferencia de calor o electricidad. En el caso del calor, los aislantes térmicos funcionan reduciendo la velocidad a la que el calor puede viajar a través de un espacio. En general, utilizan materiales específicos y evitarán que los materiales que transportan calor se muevan. En el caso de la electricidad, los aisladores eléctricos confinan una corriente eléctrica a una ruta designada. Por lo general, funcionan mediante el uso de un material con muchas elecciones externas, una condición que causará baja conductividad eléctrica.

El primer sentido de un aislante es el sentido térmico. Un aislante térmico ayuda a mantener un objeto a la misma temperatura, ya sea caliente o frío. Normalmente funciona abordando la conducción o la convección, que son dos modos de transferencia de calor. La conducción es calor que se mueve a través de un material cuyos átomos son estacionarios; Este tipo se refiere al calor que puede viajar a través de una pieza de metal sólido. La convección, por otro lado, es calor interno transportado con materia en movimiento; Esto ocurre cuando el viento lleva el calor lejos del cuerpo.

Un aislante térmico funciona al disminuir la velocidad del calor puede moverse a través de una región. La tasa de transferencia de calor conductivo es proporcional a una propiedad del material llamada conductividad térmica: el cobre, por ejemplo, transfiere calor rápidamente debido a su alta conductividad térmica. Un buen aislante, por lo tanto, tiene una baja conductividad térmica. De hecho, el aire tiene una baja conductividad, pero tiende a moverse mucho. El uso de una manta funciona como un aislante térmico porque obliga al aire a transferir calor a través de la conducción en lugar de la convección.

El segundo sentido de un aislante es eléctrico. Un aislante eléctrico no permite que una corriente eléctrica fluya a través de él porque tiene una baja conductividad eléctrica. Muchos factores afectan la conductividad eléctrica, incluida la temperatura, pero los elementos tienden a tener conductividad alta o baja. Esto se debe a que los diferentes elementos tienen un número diferente de electrones externos, lo que cambia lo fácil que es liberar esos electrones. Los metales, por ejemplo, tienden a tener una alta conductividad porque sus electrones externos son fáciles de liberar.

Muchos otros elementos y compuestos tienen una gran cantidad de electrones externos, lo que dificulta su liberación. Este es generalmente el caso del vidrio, plástico, porcelana y caucho. Por lo tanto, estos materiales se utilizan en aparatos eléctricos para mantener las corrientes eléctricas en un camino restringido. La baja conductividad eléctrica también es una propiedad del aire y muchos otros gases. El aire es el único aislante utilizado en líneas eléctricas elevadas.