ตัวนำไฟฟ้าคืออะไร? วัสดุแบบไหนที่ใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดีที่สุด

วัสดุนำไฟฟ้า มีอะไรบ้าง?

สำหรับวัสดุที่ใช้เป็นตัวนำไฟฟ้านั้นมีหลายประเภท เพราะถูกออกแบบมาให้รองรับกับการใช้งานที่แตกต่าง ซึ่งตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดนั้นอาจกล่าวได้ว่า เป็นวัสดุที่สามารถนำพลังงานไฟฟ้าไปสู่อุปกรณ์หรือแผงวงจรไฟฟ้าได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ ตอบสนองต่อความต้องการของผู้ใช้ได้มากที่สุดนั่นเอง โดยวัสดุหลักที่ใช้เป็นตัวนำไฟฟ้า ได้แก่

1. เงิน

เงินจัดว่าเป็นหนึ่งในตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุด มักถูกนำไปใช้กับสายไฟสำหรับอุตสาหกรรมที่มีกระแสไฟฟ้าสูง เนื่องจากมีราคาแพงจึงไม่นิยมใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าในสายไฟบ้านทั่วไป และในการใช้งานจริงอาจมีการกระจายของกระแสไฟที่ไม่เท่ากันเกิดขึ้นได้ จึงไม่เหมาะที่จะใช้กับวงจรไฟฟ้าที่มีกระแสความถี่สูง

2. ทองแดง

ทองแดงเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีที่สุดสำหรับการใช้ในวงจรไฟฟ้าทั่วไป เพราะมีความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าได้ดี มีความเสถียรสูงและค่าความต้านทานต่ำ อีกทั้งยังมีราคาถูกกว่าเงินและมีความยืดหยุ่นมากกว่าทำให้สามารถดัดพันกับแกนแม่เหล็กไฟฟ้าได้ง่าย รวมถึงความทนทานต่ออุณหภูมิและสารเคมีใช้งานได้ในระยะยาว

3. อะลูมิเนียม

หลายคนอาจสงสัยว่าอะลูมิเนียมสามารถใช้เป็นตัวนําไฟฟ้าได้ไหม ซึ่งก็ต้องบอกเลยว่าสามารถใช้ได้ และใช้ได้ดีทีเดียว เพราะอะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบาจึงใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าสำหรับงานสายไฟเดินลอย อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในรถยนต์ได้อย่างตอบโจทย์ แต่ข้อเสียของอะลูมิเนียมคือเป็นวัสดุที่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนได้ง่าย ทำให้เกิดความร้อนสูงในเวลาอันรวดเร็ว ส่วนใหญ่แล้วจะใช้เป็นตัวนำของสายไฟบนเสาไฟฟ้าที่ต้องเดินสายในระยะทางไกล

4. ซิลิคอน

ตัวนำไฟฟ้าที่ได้รับความนิยมในการใช้งานด้านอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ส่วนใหญ่แล้วจะถูกนำไปใช้กับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ยังมีข้อดีในเรื่องความเสถียรของการนำพลังงานไฟฟ้า และทนทานต่ออุณหภูมิสูง

ทั้งนี้ก็ไม่ได้มีเพียงแค่ 4 วัสดุเหล่านี้เท่านั้นที่สามารถใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ เพราะยังมีวัสดุอื่น ๆ ที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าได้ เช่น ทองคำ ตะกั่ว สังกะสี เหล็ก นิกเกิล หรือโลหะแบบผสม ขึ้นอยู่กับการใช้งานในแต่ละรูปแบบ