Conţinut
Conductorii de căldură buni sunt materiale care se încălzesc cu ușurință și transferă căldură de la distanță. În mod similar, conductorii buni ai electricității sunt materiale care transportă curentul electric la o distanță cu pierderea minimă de energie pentru căldură, datorită rezistenței sale. Ca substanțe capabile să transfere energia cu pierderi mici, conductorii au multe aplicații în industrie și fizică experimentală.
relație
În general, materialele care sunt bune conductori de căldură sunt, de asemenea, conductori buni ai energiei electrice. Această relație este valabilă mai ales în cazul metalelor, care în acest caz sunt cunoscute sub numele de Legea lui Wiedemann-Franz. Cu toate acestea, este mai verificabil în condițiile temperaturii ambiante, deoarece cu cât este mai mare temperatura, cu atât metalul conduce mai mult căldura, chiar dacă conduce mai puțină energie electrică.
materiale
În prezent, nanotuburile de diamante și de carbon sunt cunoscute ca fiind cele mai eficiente conductori (cu excepția supraconductoarelor) de căldură și electricitate, respectiv. Cu toate acestea, rigiditatea și costurile ridicate nu le fac o opțiune accesibilă pentru aplicații. Metalele sunt de obicei utilizate în acest scop. Argintul și aurul sunt șoferi excelenți, dar costa și ei un pic mai scump. Cuprul prezintă performanțe similare și este mult mai ieftin și foarte ductil. Prin urmare, cea mai bună opțiune de a face un conductor comun de căldură și electricitate este de a ridica o bobină de fire de cupru și de montare în configurația dorită. Izolați când este necesar, pe baza tipului de sarcină care va fi efectuată.
supraconductori
O clasă rară de materiale este cunoscută sub denumirea de supraconductori și funcționează ca conductori perfecți ai electricității (dar nu și căldurii) în anumite condiții foarte specifice. Aceste materiale pot purta curent electric fără pierdere de energie (datorită rezistenței) pentru o perioadă nedeterminată de timp. Totuși, materialele superconductoare se comportă numai în acest fel când sunt răcite la temperaturi care de obicei sunt prea scăzute pentru a fi reproduse în afara laboratoarelor. Prin urmare, acestea nu reprezintă o opțiune realistă pentru proiectele de acasă.