Propiedades eléctricas de los materiales

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Proyecto de investigación
Propiedades eléctricas de los materiales
1. Introducción
2. Comportamiento eléctrico y conductividad
3. Comportamiento electrónico debido a niveles de energía
4. Conductividad en los metales
5. Conducción en polímeros
6. Conductividad en los cerámicos: propiedades dieléctricas
7. Teoría de superconductividad: materiales metálicos ycerámicos
8. Polarización y piezoelectricidad:
9. Aplicaciones
10. Normas ASTM
11. Conclusiones
12. Bibliografía

INTRODUCCION
En la actualidad día a día utilizamos distintos objetos y herramientas, estos de aquí se encuentran hechos de distintos materiales. Los materiales se pueden clasificar en:
Materiales metálicos
Materiales polímeros
Materiales cerámicos
Cada uno de los cuales tienendistintas propiedades debido a su estructura y su composición. Las propiedades de cada uno de los materiales varían de acuerdo a su fuerza de enlace (energía de enlace), disposición atómica y empaquetamiento de átomos en cada sólido. Estas propiedades sirven para el diseño de estructuras y maquinarias en la ingeniería y en el día a día.
Es importante establecer que al mismo tiempo que existendistintos tipos de materiales, existen también para cada uno de ellos, diferentes tipos de propiedades. Las propiedades principalmente frecuentadas en la ingeniería de los materiales son:
Propiedades eléctricas: basadas en como reacciona un material ante un campo eléctrico.
Propiedades mecánicas: basadas en el comportamiento ante un fenómeno externo.
Propiedades magnéticas: basada en elcomportamiento de un material en presencia de un campo magnético.
Propiedades térmicas: basada en la reacción de un material en durante cambios de temperatura.
Propiedades ópticas: basadas en el comportamiento de los materiales en presencia de ondas luminosas (luz).
El objetivo de este informe se enfocara en definición y descripción de las propiedades eléctricas de un material en dependencia de si éste escerámico, metálico o polímero. De la misma manera, se enfocara en la evaluación de cada propiedad para reconocer las aplicaciones en la ingeniería. Principalmente entonces en cuatro propiedades eléctricas más importantes: conductividad y di-electricidad; superconductividad; y, polarización y piezoelectricidad.
Es importante establecer entonces a partir de los tres tipos más referenciales demateriales clasificados de acuerdo a su comportamiento eléctricos: conductores, semiconductores y dieléctricos; los cuales podemos analizar de acuerdo a las propiedades antes mencionadas y vincularlos con la clasificación de acuerdo a su estructura cristalina: metálicos, cerámicos y polímeros. Entonces a continuación se explica brevemente tal clasificación de los materiales:
CONDUCTORES: Son aquelloscon gran número de electrones en la Banda de Conducción, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad (gran conductividad). Todos los metales son conductores, unos mejores que otros.
SEMICONDUCTORES: Son materiales poco conductores, pero sus electrones pueden saltar fácilmente de la Banda de Valencia a la de Conducción, si se les comunica energía exterior. Algunos ejemplos son: elSilicio, el Germanio, el Arseniuro de Galio; principalmente cerámicos.
AISLANTES O DIELECTRICOS: Son aquellos cuyos electrones están fuertemente ligados al núcleo y por tanto, son incapaces de desplazarse por el interior y, consecuentemente, conducir. Buenos aislantes son por ejemplo: la mica, la porcelana, el poliéster; en lo que integran una gran cantidad de materiales cerámicos y materialespolímeros.

COMPORTAMIENTO ELECTRICO Y CONDUCTIVIDAD
Las propiedades eléctricas de un material describen su comportamiento eléctrico -que en muchas ocasiones es más crítico que su comportamiento mecánico- y describen también su comportamiento dieléctrico, que es propio de los materiales que impiden el flujo de corriente eléctrica y no solo aquellos que proporcionan aislamiento. Los electrones...