Materiales aislantes electricos

Los materiales aislantes resisten el paso de la energía eléctrica. Explicamos qué son los materiales aislantes eléctricos, sus características, tipos y más.

¿Qué son los materiales aislantes eléctricos?

Un material aislante eléctrico es un tipo de compuesto que tiene una capacidad de producción de electricidad escasa, razón por la que se los suele usar como medio de separación para los conductores eléctricos buscando que se evite un cortocircuito, además de mantener ciertas partes de los sistemas eléctricos alejadas del usuario, que quizá se lleguen a tocar de modo accidental, lo cual en tensión puede significar una descarga.

Son aislantes de la electricidad por la barrera potencial que estos materiales establecen con las bandas de valencia y conducción, motivo por el que la existencia de electrones libes se dificulta. En otras palabras, la conducción de la electricidad por el material se impide.

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Materiales aislantes electricos

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Características de los materiales aislantes eléctricos

Conductividad eléctrica – La escasa conductividad eléctrica es la característica principal de este tipo de material.

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Barrera potencial – Su comportamiento aislante se da a causa de la barrera potencial establecida entre la banda de valencia y la conducción, motivo por el que los electrones libres que pueden conducir la electricidad se les dificulta su acción.

Electrones – Un aislante apenas y tiene electrones en su composición, razón por la que no hay un flujo continuo y rápido de las cargas eléctricas.

Protección – Por su capacidad de aislar la circulación de la electricidad, los materiales aislantes eléctricos se utilizan para evitar posibles descargas en tensión en un circuito eléctrico que pueda llegar a ser peligroso para un usuario o un objeto cercano.

Condiciones de aislamiento – Según el material y las condiciones el aislamiento puede funcionar de modo distinto. Por ejemplo, el aire es aislante a una temperatura ambiente, aunque en ciertas frecuencias de señal o con una potencia que sea relativamente baja, se puede utilizar como conductor.

Elección del aislante – Para seleccionar un material hay que fijarse en la aplicación. En ese sentido hay que considerar la temperatura a la que se expone, el circuito eléctrico al que se incorpora, condiciones de humedad o químicas.

Condición aislante – Un material aislante no hace que la electricidad no pase, sino que los electrones sí pasan pero la fuerza es de 2,5 * 1024 veces menor si se lo compara con un buen material conductor como por ejemplo el cobre o la plata.

Tipos de materiales aislantes eléctricos

Por lo general los materiales aislantes eléctricos se clasifican en dos grandes grupos: orgánicos e inorgánicos. En términos generales los orgánicos tienden a ser más relevantes.

Aislantes orgánicos – Son los que más se usan en los hogares, industria, vehículos y demás. Sin esta clase de aislante sería muy complejo el uso regular de productos o aplicaciones en donde la electricidad es necesaria. Por sus características evitan que se den descargas eléctricas con otros materiales u objetos. Se resaltan los casos de la madera, alquitrán, caucho o plástico.

Aislantes inorgánicos – Se usan cada vez menos en la actualidad. Son aislantes en los que el material es cerámica, aire, vidrio, mica y similares. Tiempo atrás las instalaciones eléctricas eran aisladas con aire, en cuyo caso tan sólo se instalaban cables en el aire para lograr el aislamiento. De todos modos, materiales como el vidrio (que es el más usado) se usan como aislamientos térmicos.

Ejemplos de materiales aislantes eléctricos

  • La madera.
  • El caucho.
  • La cerámica.
  • La silicona.
  • Óxido de aluminio.
  • El teflón.
  • El mylar.
  • La losa.
  • El plástico.
  • El cuarzo.
  • La porcelana.
  • La mica.
  • El hule.
  • Los minerales.
  • El silicato.
  • Cerámicas de óxidos.
  • El vidrio.
  • El corcho.
  • La goma.
  • La arcilla expandida.

Aplicaciones de los materiales aislantes eléctricos

Estos materiales se pueden encontrar en una amplia variedad de lugares, en especial para evitar que los cortocircuitos puedan ocurrir, que una instalación se dañe e incluso que una persona se pueda lastimar. Los aislantes eléctricos se usan en aplicaciones como:

  • Los cables eléctricos o conductores.
  • En las torres de alta tensión.
  • En circuitos electrónicos.
  • En instalaciones eléctricas de todo tipo.
  • En el calzado de trabajadores que se deben exponer o mover en zonas en las que circula electricidad.

¿Cuál es el mejor material aislante eléctrico?

Si se habla del aislante perfecto se tendría que tratar de un material que no pueda conducir la electricidad totalmente, pero lo cierto es que es un material que no existe. En ese sentido, los materiales que se utilizan siempre van a conducir la electricidad, sólo que la resistencia va a ser menor o mayor según el caso. Un buen aislante apenas y posee electrones. Al respecto se pueden mencionar el silicio o germanio son los mejores aislantes eléctricos por el número tan limitado de electrones libres, aunque también operan como semiconductores.

Diferencia entre materiales aislantes, conductores y semiconductores

Los materiales aislantes se encargan de impedir el paso a las cargas eléctricas; los materiales conductores sí permiten que las cargas eléctricas pasen; y los materiales semiconductores impiden o permiten la circulación de la energía eléctrica.

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