Који би био најбољи изолатор: дијамант, злато, олово или бетон?

Дијаманти, злато, олово и бетон имају врло различите електричне карактеристике, укључујући њихову способност да проводе електричну енергију. Две од ових супстанци су електрични проводници, а две изолатори. Злато и олово, будући да су метали, чине лоше изолаторе. Дијаманти и бетон су неметални и имају добра изолациона својства, али би дијамант био бољи изолатор због своје велике отпорности.

Стандардна електрична жица састоји се од металног проводника окруженог изолационом пластичном јакном; проводник носи електричну струју тамо где треба, а изолатор сигурно спречава скретање електричне струје до других жица или проводних материјала. Проводници носе електричну струју са врло малим отпором. С друге стране, изолатори се снажно одупиру струји, ефикасно блокирајући проток електричне енергије. Проводљивост зависи од електрона који круже око атома у супстанци. У добрим проводницима, електрони се слободно крећу, олакшавајући проток струје. У изолатору су електрони ограниченији, па се електрична струја слабо креће.

Што је бољи изолатор, то је већи отпор. Научници мере изолационе материјале у смислу отпорности - отпора у охима помноженог са удаљеностом коју морају прећи - и користе јединице као што су охми пута метри. На пример, отпорност стакла, изолатора, је преко 1 милијарде охм-метара, док алуминијум, проводник, мери 26 милијардитих делова охм-метра.

Један од најтврђих познатих материјала, дијамант је такође одличан електрични изолатор. У дијамантима, атоми угљеника - неметала - чврсто се држе у тродимензионалној кристалној формацији. Његов отпор је отприлике 100 квадрилиона охм-метара, или 1, праћен са 16 нула.

Бетон је мешавина минерала, укључујући песак, ломљени камен и шљунак. Портланд цемент везује мешавину и формира чврсту чврсту супстанцу. Отпорност зависи од тачне формулације и варира од 50 до 1.000 охм-метара. Иако бетон слабо проводи електричну енергију у поређењу са металима, бољи је проводник од стакла и других материјала. Мешавина бетона са малим отпором доприноси корозији у челичним конструкцијама уграђеним или причвршћеним за њу.

Иако једињења олова могу бити добри изолатори, чисто олово је метал који проводи електричну енергију, што га чини лошим изолатором. Отпор олова је 22 милијардите деонице охм-метра. Употребу види у електричним контактима, јер се релативно мекан метал лако деформише затезањем и ствара чврсту везу. На пример, конектори за аутомобилске батерије су обично направљени од олова. Стартер мотора аутомобила накратко троши преко 100 ампера струје, што захтева робусну везу са батеријом.

Злато је лош изолатор и добар проводник, имајући отпор од 22,4 милијарде охм-метара. Као и код олова, злато се широко користи за успостављање електронских контаката. За разлику од многих других метала, врло је хемијски стабилан и одупире се корозији која разграђује друге врсте електричних конектора.