Tutti i materiali sono costituiti da atomi. La disposizione degli atomi determina la loro risposta alla conduzione dell'elettricità. I materiali che non conducono elettricità sono classificati come isolanti e quelli che conducono sono chiamati conduttori. I conduttori consentono completamente il passaggio dell'elettricità. I superconduttori hanno resistenza zero, di solito a basse temperature. Esistono analogie tra isolanti e conduttori in termini di struttura, durezza e morbidezza, densità e drogaggio, che è quando un altro elemento o composto è incorporato in un isolante o un conduttore per cambiare il suo comportamento elettrico. Il doping può trasformare un conduttore in un isolante e viceversa.

Struttura

Tutti i materiali sono costituiti da atomi disposti in molti modi diversi. Conduttori e isolanti condividono questa somiglianza finale a livello atomico. Ad esempio, il legno, un isolante, è costituito da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno disposti in una particolare struttura per dare il materiale chiamato legno. Un materiale come l'ossido di niobio, un conduttore, contiene atomi di niobio e ossigeno. Qui la struttura è diversa, ma il blocco di base dei conduttori e degli isolanti sono gli atomi.

Durezza e morbidezza

La durezza e la morbidezza sono caratteristiche condivise da conduttori e isolanti. Ad esempio, lo zolfo è un isolante ed è morbido. Il sodio, un metallo, è un conduttore ed è anche morbido. Sul lato difficile, abbiamo il ferro, che è un conduttore, e il vetro, che è un isolante duro.

Densità

La densità è una misura di quanto sia pesante un materiale o quanto strettamente imballato gli atomi sono I materiali ad alta densità possono esistere come conduttori o isolanti. Ad esempio, il piombo, un conduttore, è un materiale ad alta densità. Quindi anche l'ossido di piombo, un isolante.

Doping

Un appropriato drogaggio di un isolante può renderlo un semiconduttore o addirittura un superconduttore. Un esempio è l'ossido di rame lantanio, un isolante in ceramica. Nel 1986, George Bednorz e Alex Muller lo drogarono con un po 'di bario e divenne un superconduttore con un'alta temperatura di transizione. Hanno ottenuto il premio Nobel per la fisica nel 1987 per il trucco chimico di convertire un isolante in un superconduttore tramite il doping. Allo stesso modo, un conduttore può essere fatto diventare un isolante attraverso il doping. L'alluminio è un conduttore. Il doping di alluminio con ossigeno fornisce ossido di alluminio, un isolante.