Similitudes entre conductores y aisladores

Todos los materiales están formados por átomos. La disposición de los átomos determina su respuesta a la conducción eléctrica. Los materiales que no conducen electricidad se clasifican como aislantes y los que la conducen se denominan conductores. Los conductores permiten que la electricidad pase fácilmente. Los superconductores tienen resistencia cero, generalmente a bajas temperaturas. Existen similitudes entre aisladores y conductores en términos de estructura, dureza y suavidad, densidad y dopaje, que es cuando algún otro elemento o compuesto se incorpora a un aislante o conductor para cambiar su comportamiento. El dopaje puede convertir un conductor en un aislante y viceversa.

Todos los materiales están formados por átomos dispuestos de muchas formas diferentes. Los conductores y aisladores comparten esta semejanza última a nivel atómico. Por ejemplo, la madera, un aislante, está formada por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno dispuestos en una estructura particular para dar el material llamado madera. Un material como el óxido de niobio, un conductor, contiene átomos de niobio y oxígeno. Aquí la estructura es diferente, pero el componente básico de los conductores y aislantes son los átomos.

La dureza y la suavidad son características compartidas por conductores y aislantes. Por ejemplo, el azufre es un aislante y es blando. El sodio, un metal, es conductor y también es blando. En el lado duro, tenemos el hierro, que es un conductor, y el vidrio, que es un aislante duro.

La densidad es una medida de cuán pesado es un material o cuán compactos están los átomos. Los materiales de alta densidad pueden existir como conductores o aislantes. Por ejemplo, el plomo, un conductor, es un material de alta densidad. También lo es el óxido de plomo, un aislante.

El dopaje apropiado de un aislante puede convertirlo en un semiconductor o incluso en un superconductor. Un ejemplo es el óxido de cobre y lantano, un aislante cerámico. En 1986, George Bednorz y Alex Muller lo doparon con un poco de bario y se convirtió en un superconductor con una alta temperatura de transición. Obtuvieron el Premio Nobel de Física en 1987 por ese truco químico de convertir un aislante en un superconductor mediante el dopaje. De manera similar, se puede hacer que un conductor se convierta en un aislante mediante el dopaje. El aluminio es un conductor. El dopado de aluminio con oxígeno produce óxido de aluminio, un aislante.