Az elektromosság atomszinten folyik az anyag atomjai között mozgó elektronokból. Ezek az elektromos valencia vagy a szabad elektronok anyagokonként változnak, ezért változatos elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek. Azokat az anyagokat, amelyek jól szállítják az elektromos áramot, vezetőkként, míg ezeket az utazást gátló anyagokat szigetelőkként ismertek.
Sokféle vezető és szigetelő létezik.Vezetékek
Azokat az anyagokat, amelyek szabadon mozgó elektronokkal rendelkező atomokat tartalmaznak, vezetőkként használják minden iparban és az iparban, ahol villamos energiát igényelnek. Számos fémek jó vezetőképességűek, ideértve a réz, az alumínium, az acél, az ólom, az arany és az ezüst. Más fémek, mint például a vas, hordozhatnak elektromos áramot, de nem olyan hatékonyan.
Félvezetők
Egyes anyagok, mint a szilikon és a germánium, mind a vezetők, mind a szigetelők tulajdonságaival rendelkeznek. Ezek az anyagok a modern elektronika középpontjában állnak, és négy vegyértékű elektrontal rendelkeznek, amelyek biztosítják a tranzisztorok, az integrált chipek és a számítógépes processzorok által megkövetelt kapcsolási képességeket. Más félvezetők közé tartoznak a fotovoltaikus napelemek, a fénykibocsátó diódák (LED-ek) és az egyenirányítók.
Természetes szigetelők
A legtöbb természetben található anyag a szigetelők kategóriájába tartozik. Ezek az anyagok általában több tiszta szigetelő anyag, például fa, agyag és kőzetek kombinációja. A szalmát, ruhát és gyantát mind a múltban villamos szigetelőként használták, a porcelánt pedig a nagy és alacsony fogyasztású vezetékekkel hagyományosan használták a korai építés során.
Szigetelők
Azokat az anyagokat, amelyek hét vagy nyolc vegyérték-elektronmal rendelkeznek, szigetelőknek nevezzük. Ezek gátolják a villamos energia áramlását atomi szinten, és az elektromos jelek elválasztására és elszigetelésére szolgálnak. A hagyományos szigetelők példái a gumi, műanyag és üveg. Szintetikus szigetelőket fejlesztettek ki, beleértve a nejlon és a papír kompozitokat.
