Condutores e isolantes
Cotidianamente estamos em contato com elementos que são condutores elétricos e outros que são isolantes elétricos. O que diferencia esses elementos, permitindo que uns possuam maior facilidade de conduzir eletricidade do que outros, é a estrutura atômica de cada substância.
Condutores
Os corpos considerados condutores elétricos possuem excesso de elétrons em sua camada de valência, que é a última camada a receber elétrons em um átomo. Os elétrons presentes na camada de valência são denominados de elétrons livres, e a força de atração entre eles e o núcleo atômico é pequena, logo, eles possuem facilidade de se movimentar pelo material, tornando a substância em questão um bom condutor de eletricidade. De modo geral, os metais são excelentes condutores elétricos.
Isolantes
Eles são também chamados de dielétricos. Os elétrons que formam esses materiais não têm facilidade de movimentação, tendo em vista a forte ligação entre eles e o núcleo atômico. Isopor, borracha, madeira seca, vidro, entre outros, são exemplos de materiais isolantes elétricos.
Semicondutores
Os materiais denominados de semicondutores possuem propriedades elétricas intermediárias entre condutores e isolantes. As condições físicas às quais o material é submetido determinam se ele se comportará como condutor ou como um isolante. Esses materiais são largamente utilizados pela indústria de eletrônicos para a composição de circuitos. O silício e o germânio são exemplos de materiais com essa característica.
Microcircuito que possui silício em sua composição
Supercondutores
Os supercondutores são materiais que oferecem baixíssimas resistências à passagem de corrente elétrica (clique aqui para conhecer mais sobre supercondutividade).
Rigidez dielétrica
Todos os materiais isolantes elétricos apresentam um máximo de valor de campo elétrico que podem suportar. Se esse valor máximo for ultrapassado, o material, mesmo sendo isolante, passará a se comportar como condutor. Quando isso ocorre, dizemos que a rigidez dielétrica do material foi rompida. Tomando o papel como exemplo, para romper a sua rigidez dielétrica, são necessários 16 kV/mm, ou seja, para que a rigidez do papel seja rompida, são necessários 16000 volts para cada milímetro de substância.