Un aislante es un material que es un mal conductor de electricidad o calor. Algunos aisladores comunes incluyen madera, plástico, vidrio, porcelana y espuma de poliestireno; La espuma de poliestireno y el plástico tienen un amplio uso en aplicaciones domésticas. Los pisos, techos y sótanos a menudo reciben aislamiento de espuma de uretano, ya que reduce los costos de calefacción al retener el calor en las casas. Varias propiedades limitan la capacidad de un aislante para conducir calor y electricidad.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Los aislantes son malos conductores de calor y electricidad, debido a la fuerte unión de electrones en sus átomos y moléculas. Los ejemplos incluyen aire, caucho, teflón, espuma de poliestireno, tela y fibra de vidrio.
Alta resistencia
La capacidad de impedir el paso de la corriente eléctrica se conoce como resistencia eléctrica; esta propiedad se mide en unidades llamadas ohmios. Cuando 1 voltio produce 1 amperio de corriente en un objeto, la resistencia es de 1 ohmio. Un ohmio es una unidad de resistencia muy pequeña; un conductor puede tener una resistencia de uno o dos ohmios, mientras que los aisladores tienen medidas de ohmios en miles de millones. Todos los materiales, excepto los superconductores, tienen alguna resistencia; los conductores tienen baja resistencia, mientras que los aislantes tienen altos niveles de resistencia.
Cortocircuito
Todos los aisladores conducirán calor y electricidad si se someten a voltajes extremadamente altos. A voltajes muy altos, la composición del material perderá su capacidad aislante; la tensión a la que se produce este cambio se conoce como tensión de ruptura, también conocida como rigidez dieléctrica. Como ejemplo, considere el aire, normalmente un excelente aislante. Los relámpagos atraviesan el aire porque su muy alto voltaje abruma o rompe la capacidad del aire para aislar. Diferentes aisladores tienen diferentes voltajes de ruptura y se utilizan para diferentes propósitos. Por ejemplo, el plástico puede usarse como aislante en hogares donde el voltaje no es muy alto, pero no puede usarse para fines industriales. La cerámica es uno de los mejores aislantes en tales aplicaciones, ya que tiene un voltaje de ruptura muy alto.
Estructura atómica de aisladores
En los aisladores, los electrones de valencia (externos) se mantienen unidos. Cuando el movimiento de los electrones está restringido, no puede fluir corriente, lo que hace que las sustancias con esta propiedad, por ejemplo, los no metales como el vidrio, la madera y el plástico, sean excelentes aislantes. Esto también impide el flujo de calor. La razón por la que la mayoría de los líquidos y las soluciones acuosas no son buenos aislantes eléctricos es que contienen iones que permiten que fluya la corriente eléctrica; lo mismo se aplica al plástico húmedo y la madera.
Permeabilidad al aire
La permeabilidad al aire, la capacidad de un material para permitir que el aire fluya a través de sus poros, es una propiedad necesaria para algunos aislantes térmicos o térmicos. Los buenos aislantes tienen una alta permeabilidad al aire, ya que el aire en sí es un buen aislante. Los ejemplos incluyen la tela, como un guante de cocina, y la fibra de vidrio que se usa en el aislamiento térmico del hogar.