Obsah
Dobré vodiče tepla sú materiály, ktoré sa ľahko zohrievajú a prenášajú teplo z diaľky. Podobne, dobré vodiče elektriny sú materiály, ktoré prenášajú elektrický prúd vo vzdialenosti s minimálnou stratou energie pre teplo, kvôli jeho odporu. Ako látky schopné prenášať energiu s malou stratou, vodiče majú mnoho aplikácií v priemysle a experimentálnej fyzike.
súvislosť
Všeobecne platí, že materiály, ktoré sú dobrými vodičmi tepla, sú tiež dobrými vodičmi elektriny. Tento vzťah platí najmä pre kovy, ktoré sú v tomto prípade známe ako Wiedemann-Franzov zákon. Je však overiteľnejšie v podmienkach okolitej teploty, pretože čím vyššia je teplota, tým viac kov vedie teplo, aj keď vedie menej elektriny.
materiály
V súčasnosti sú diamantové a uhlíkové nanorúrky známe ako najefektívnejšie vodiče (s výnimkou supravodičov) tepla a elektriny. Avšak tuhosť a vysoké náklady z nich nie sú cenovo dostupnou voľbou pre aplikácie. Na tento účel sa zvyčajne používajú kovy. Striebro a zlato sú vynikajúcimi vodičmi, ale stoja tiež trochu drahšie. Meď vykazuje podobný výkon a je oveľa lacnejšia a tiež veľmi ťažná. Preto je najlepšou voľbou pre vytvorenie spoločného vodiča tepla a elektriny vyzdvihnutie cievky medených vodičov a montáž v požadovanej konfigurácii. V prípade potreby izolujte na základe typu úlohy, ktorá bude vykonaná.
supravodiče
Vzácna trieda materiálov je známa ako supravodiče a fungujú ako dokonalé vodiče elektriny (ale nie tepla) za určitých veľmi špecifických podmienok. Tieto materiály môžu prenášať elektrický prúd bez straty energie (v dôsledku odporu) na dobu neurčitú. Supravodivé materiály sa však správajú týmto spôsobom len pri ochladení na teploty, ktoré sú zvyčajne príliš nízke na to, aby sa dali reprodukovať mimo laboratórií. Preto nie sú reálnou možnosťou pre domáce projekty.