materiales electricos

Materiales eléctricos
Los materiales eléctricos podríamos definirlos como aquellos que cuyo micro estructura y su procesamiento presenta características apropiadas para la conductividad en términos de la fluidez de la corriente.
Aquí se utilizaran términos como dieléctricos (capacidad para almacenar carga eléctrica), aislante (capacidad para detener el flujo de una corriente), resistencia(resistencia al flujo de corriente), etc.

Comportamiento de los materiales eléctricos.

La aparición del supermagnetismo es debida a la capacidad del material de crear supercorrientes. Éstas son corrientes de electrones que no disipan energía, de manera que se pueden mantener eternamente sin obedecer el Efecto Joule de pérdida de energía por generación de calor. Las corrientes crean el intensocampo magnético necesario para sustentar el efecto Meissner. Estas mismas corrientes permiten transmitir energía sin gasto energético, lo que representa el efecto más espectacular de este tipo de materiales. Debido a que la cantidad de electrones superconductores es finita, la cantidad de corriente que puede soportar el material es limitada. Por tanto, existe una corriente crítica a partir de lacual el material deja de ser superconductor y comienza a disipar energía. En los superconductores de tipo II, la aparición de fluxiones provoca que, incluso para corrientes inferiores a la crítica, se detecte una cierta disipación de energía debida al choque de los vórtices con los átomos de la red.
Comportamiento eléctrico y conductividad

Las propiedades eléctricas de un material describen sucomportamiento 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 son aquellos que portan la carga eléctrica (por deficiencia o exceso de los mismos) e intervienen en todo tipo dematerial sea este conductor, semiconductor o aislante. En los compuestos iónicos, sin embargo, son los iones quienes transportan la mayor parte de la carga. Adicional a esto la facilidad de los portadores (electrones o iones) depende de los enlaces atómicos, las dislocaciones a nivel cristalino, es decir, de su micro-estructura, y de las velocidades de difusión (compuestos iónicos). Para esto esnecesario antes especificar que el comportamiento eléctrico de cualquier material, el cual se deriva a partir de propiedades como la conductividad eléctrica. Por eso la conductividad eléctrica abarca un gran rango dependiente del tipo de material.
Los electrones son precisamente los portadores de la carga en los materiales conductores (como los metales), semiconductores y muchos aislantes, porello al observar la tabla siguiente podemos observar que dependiendo de su tipo y estructura electrónica la conductividad es alta o baja.


Comportamiento eléctrico debido a niveles de energía
Los electrones en los metales se hallan en una disposición cuántica en la que los niveles de baja energía disponibles para los electrones se hallan casi completamente ocupados, a este concepto se lo conocecomo “teoría de banda”. En esta teoría se dice que los grupos de electrones residen en bandas, que constituyen conjuntos de orbitales. Cada banda tiene un margen de valores de energía, los cuales poseen electrones pero en defecto (pocos). En el caso de los metales, es el paso de electrones (electrones libres) a estas bandas con defecto de electrones lo que data sus elevadas conductividades tantotérmicas como electrónicas.
Adicionalmente, dicha banda se conforma de bandas menores: banda de valencia y banda de conducción. La banda de valencia es un nivel de energía en el que se realizan las combinaciones químicas. Los electrones situados en ella, pueden transferirse de un átomo a otro, formando iones que se atraerán debido a su diferente carga, o serán compartidos por varios átomos,...