Todos hemos notado alguna vez, el paso de la corriente, mediante un calambre, al rozarnos con algo o alguien, cuando éramos pequeños al tocar un enchufe por accidente, o incluso hemos visto algún chispazo cuando algún electrodoméstico se había estropeado.

Pero, ¿por qué hay materiales que conducen la corriente eléctrica, hay otros que sólo lo hacen en función de la temperatura e incluso hay algunos que no lo hacen? La respuesta a eso radica en la teoría de bandas.

Cuando hablamos de conducción de corriente y de materiales, hablamos de grandes cantidades de átomos unidas entre sí, de manera que tenemos muchos electrones, y como ocurría con los metales, podemos agruparlos en departamentos o bandas según su disposición en las estructuras.

Si queremos entender como se conduce la corriente eléctrica a través de un material, que es algo tan simple como un chorro de electrones que fluye a través de un medio “conductor”, pensemos en los departamentos de una gran empresa.

Consideramos fundamentalmente dos tipos de bandas o departamentos para explicar la conducción de la corriente eléctrica, la banda de conducción y la banda de valencia.

En función de que haya comunicación fluida, media o nula entre estos dos departamentos tendremos los distintos tipos de materiales. Podríamos decir que los conductores son el perfecto ejemplo de comunicación interdepartamental y trabajo en equipo.

En estos materiales la banda de valencia y la banda de conducción están solapadas, o tan próximas que no hay separación entre ellas. De manera que como hay “sitios” vacíos en alguna de las bandas se pueden aceptar electrones y realizar el movimiento de los mismos a través del material, conduciendo la corriente eléctrica. Son conductores los metales y la mayoría de las aleaciones.

Los semiconductores son aquellos en los que los departamentos se encuentran separados, por una distancia muy pequeña de manera que la comunicación, aunque no es constante, si fuera necesaria sería muy fácil. Podemos moldearlos a nuestro antojo y hacer que conduzcan o no la corriente, según las condiciones, por eso sirven para tantas cosas. Gracias a ellos tenemos televisiones con LED, ordenadores ultrarrápidos, detectores de radiofrecuencia, o transformadores de corriente eléctrica en corriente continua.

Tienen separadas la banda de valencia y la de conducción por un espacio muy pequeño, por lo que cuando aumenta la temperatura, y los electrones vibran con más facilidad, pueden moverse de una banda a otra, en presencia de electrones “visitantes”, y conducir este movimiento a través del material, conduciendo también, en determinadas condiciones la corriente eléctrica. Son semiconductores el silicio, el germanio o el galio.

Los aislantes, sin embargo, no tienen comunicación interdepartamental. Hay demasiada separación entre la banda de conducción y la de valencia, de manera que el movimiento de los electrones no es posible, como ocurre con la mayoría de los materiales plásticos.

En la electricidad, como en los negocios la comunicación es poder, y teniendo el control de la comunicación podemos fabricar televisiones de plasma o evitar electrocutarnos con un enchufe.

Julia Romero

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