Electricitatea curge la nivel atomic de la electronii care călătoresc între atomii dintr-o substanță. Acești valenți, sau liberi, electroni variază între substanțe, determinându-le să prezinte proprietăți electrice variate. Acele substanțe care transportă puț de curent electric sunt cunoscute sub numele de conductori, în timp ce substanțele care inhibă această călătorie sunt cunoscute sub denumirea de izolatori.
Există multe tipuri de conductoare și izolatoare.Conductorii
Materialele care posedă atomi cu electroni în mișcare liberă sunt folosiți ca conductori în fiecare industrie și domeniu care necesită electricitate. Multe metale au proprietăți bune conductoare, inclusiv cupru, aluminiu, oțel, plumb, aur și argint. Alte metale, cum ar fi fierul, pot transporta curenți electrici, dar nu la fel de eficient.
Semiconductori
Unele materiale posedă proprietățile atât ale conductoarelor cât și ale izolatorilor, precum siliconul și germaniul. Aceste substanțe sunt inima electronică modernă și au patru electroni de valență, oferind abilitățile de comutare solicitate de tranzistoare, cipuri integrate și procesoare de calculator. Alți semiconductori includ celule foto-voltaice solare, diode emisoare de lumină (LED-uri) și redresoare.
Izolatori naturali
Majoritatea substanțelor găsite în natură se încadrează în categoria izolatorilor. Aceste substanțe sunt de obicei o combinație de izolatori mai puri, cum ar fi lemnul, lutul și rocile. Paiele, pânza și rășina au fost toate folosite în trecut ca izolatoare electrice, iar porțelanul a fost folosit în mod tradițional cu linii cu putere mare și joasă la construcția timpurie.
Izolatori
Substanțele care au șapte sau opt electroni de valență sunt cunoscute sub denumirea de izolatori. Acestea inhibă fluxul de electricitate la nivel atomic și sunt utilizate pentru separarea și izolarea semnalelor electrice. Exemple de izolatori tradiționali includ cauciucul, materialele plastice și sticla. S-au dezvoltat și izolatori sintetici, inclusiv compozite din nylon și hârtie.
