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Les conducteurs électriques sont des matériaux contenant des particules libres chargées électriquement, appelées «électrons» dans les métaux. Lorsqu'une charge électrique est appliquée à certains points d'un métal, les électrons se déplaceront et permettront à l'électricité de passer. Les matériaux à mobilité électronique élevée sont de bons conducteurs et ceux à faible mobilité électronique ne sont pas de bons conducteurs, étant appelés «isolants».
Cuivre et argent
L'argent est le meilleur conducteur d'électricité, car il contient plus d'atomes mobiles (électrons libres). Pour qu'un matériau soit un bon conducteur, l'électricité qui le traverse doit pouvoir déplacer des électrons; plus il y a d'électrons libres dans le métal, plus sa conductivité est grande. Cependant, l'argent est plus cher que les autres matériaux et n'est normalement pas utilisé à moins que cela ne soit nécessaire pour des équipements spécialisés, tels que des satellites ou des circuits imprimés. Le cuivre est moins conducteur que l'argent, mais il est moins cher et est couramment utilisé comme conducteur efficace dans les appareils ménagers. La plupart des fils sont en cuivre nickelé et les noyaux électromagnétiques sont normalement enveloppés de fils de cuivre. Le cuivre est facile à souder et enveloppé dans des fils, il est donc normalement utilisé lorsqu'une grande quantité de matériau conducteur est nécessaire.
Aluminium
L'aluminium, comparé au poids, est plus conducteur que le cuivre et coûte moins cher. Il est utilisé dans les produits ménagers ou dans le câblage, mais ce n'est pas une option courante car il présente plusieurs défauts structurels. Par exemple, l'aluminium a tendance à former une surface d'oxyde électriquement résistante dans les connexions électriques, ce qui peut provoquer une surchauffe.Il est utilisé dans les lignes de transmission à haute tension (par exemple, les câbles téléphoniques), qui peuvent être recouverts d'acier pour une protection supplémentaire.
Or
L'or est un bon conducteur électrique et ne tache pas, comme les autres métaux, lorsqu'il est exposé à l'air - par exemple, l'acier ou le cuivre peuvent s'oxyder (se corroder) lorsqu'ils sont exposés à l'oxygène pendant une longue période. L'or est assez cher et n'est utilisé que dans certains matériaux, tels que les composants de circuits imprimés ou les petits connecteurs électriques. Certains matériaux peuvent être revêtus d'or comme conducteur électrique ou utiliser une petite quantité d'or qui reçoit un autre matériau de revêtement pour réduire les coûts de fabrication.
Acier et laiton
L'acier est un alliage de fer qui est également un conducteur et est un métal rigide qui est très corrosif lorsqu'il est exposé à l'air. Il est difficile à façonner et n'est pas utilisé dans les petits produits ou machines; à la place, l'acier est utilisé pour envelopper d'autres conducteurs ou dans de grandes structures. Le laiton, qui est également un alliage métallique, est un métal de traction qui facilite le pliage et le moulage en différentes parties de machines plus petites. Il est moins corrosif que l'acier, légèrement plus conducteur, moins cher à l'achat et conserve sa valeur après utilisation, tandis que l'alliage d'acier n'a de valeur que lorsqu'il est acheté pour la première fois.
