Innehåll
Bra värmeledare är material som värmer lätt och överför värme från avstånd. På samma sätt är bra ledare av elektricitet material som bär elströmmen på avstånd med minsta energitab för värme på grund av dess motståndskraft. Som ämnen som kan överföra energi med liten förlust har ledare många tillämpningar inom industri och experimentell fysik.
förhållande
I allmänhet är material som är bra värmeledare också bra ledare av el. Detta förhållande är särskilt sant i metaller, vilket i detta fall är känt som Wiedemann-Franzs lag. Det är emellertid mer kontrollerbart vid omgivande temperaturförhållanden, eftersom ju högre temperaturen desto mer metallen leder värme, även om den utför mindre el.
material
För närvarande är diamant- och kolnanorörerna kända som de mest effektiva ledarna (med undantag för supraledare) av värme respektive el. Styvhet och hög kostnad gör dem emellertid inte ett överkomligt alternativ för applikationer. Metaller används vanligtvis för detta ändamål. Silver och guld är utmärkta förare, men de kostar också lite dyrt. Koppar uppvisar liknande prestanda och är mycket billigare, och också mycket duktil. Därför är det bästa alternativet att göra en gemensam ledare av värme och el att plocka upp en spole koppartråd och montera i önskad konfiguration. Isolera vid behov, baserat på vilken typ av uppgift som ska utföras.
supraledare
En sällsynt klass av material kallas superledare, och de fungerar som perfekta ledare av el (men inte värme) under vissa mycket specifika förhållanden. Dessa material kan bära elektrisk ström utan förlust av energi (på grund av motstånd) under obestämd tid. Superledande material uppför sig emellertid bara här när de kyls till temperaturer som vanligtvis är för låga för att reproduceras utanför laboratorier. Därför är de inte ett realistiskt alternativ för hemprojekt.