Hvordan jeg tjene gode ledere av Heat & Strøm trenger?

Gode ​​ledere av varme er materialer som varmer lett og overføre varme over avstand. Tilsvarende gode ledere av elektrisitet er materialer som bærer elektrisk strøm over avstand med minimal energi tapt som varme på grunn av motstand. Som stoffer som utmerker seg i energioverføringen med minimal tap, ledere har mange programmer i industri og eksperimentell fysikk.

Forhold

Generelt er materialer som er gode ledere av varme er også gode ledere av elektrisitet. Dette forholdet gjelder spesielt for metaller, i hvilket tilfelle det er kjent som Wiedemann-Franz Law. Det er mest tydelig ved romtemperatur, men fordi økende temperatur forsterker evnen av et metall til å lede varme mens minsk dens evne til å lede elektrisitet.

materialer

Diamond og karbon nanorør er de mest effektive ledere av både varme og elektrisitet kjente (med unntak av superledere). Deres stivhet og uoverkommelig høye kostnader, men gjør dem ikke-ideell byggematerialer for mange lederprogrammer. Metaller er vanligvis det foretrukne alternativet for de fleste formål. Sølv og gull er gode ledere, men pleier også å være ganske kostbare. Kobber oppviser sammenlignbar ytelse og er mye billigere, og det er også ganske duktilt. Som sådan, er det beste alternativet for å bygge en generell bruk leder av varme og elektrisitet er å ta en spole av kobbertråd og bøy den inn ønsket konfigurasjon. Isoler som nødvendig basert på hva slags oppgaver den skal utføre.

Superledere

En sjelden klasse av materialer kjent som superledere kan fungere som perfekte ledere av elektrisitet (men ikke varme) under visse svært spesifikke omstendigheter. Disse materialene kan bære elektrisk strøm uten energitap på grunn av motstand på ubestemt tid. Men superledende materialer bare oppfører seg på denne måten når avkjølt til temperaturer generelt for lav til å bli oppnådd utenfor laboratorier. Dermed er de ikke et realistisk alternativ for hjemmeprosjekter.