Par Jessica Ring
Mis à jour le 24 mars 2022
Les isolants sont des matériaux qui résistent au flux de courant électrique, offrant une protection essentielle aux appareils ménagers et aux systèmes électriques. Contrairement aux conducteurs, qui permettent aux électrons de se déplacer librement, les isolants maintiennent les électrons étroitement liés aux atomes, empêchant ainsi le passage du courant.
Les isolants présentent une résistivité élevée et une faible conductivité. Leurs électrons étroitement liés créent une barrière au mouvement des électrons, ce qui les rend efficaces pour concentrer le flux électrique et réduire les pertes. Ces caractéristiques leur permettent également d'isoler et de sécuriser les composants sensibles.
Les conducteurs, tels que les métaux et l’eau, ont une faible résistance et une conductivité élevée. Les métaux sont préférés pour le câblage car leurs électrons ne sont pas retenus, ce qui facilite le transport de l'électricité et de la chaleur. Le cuivre reste la norme industrielle pour les conducteurs électriques, bien que la plupart des métaux puissent conduire dans une certaine mesure.
Les premiers systèmes électriques reposaient sur le verre, qui est resté un incontournable pour les applications haute tension en raison de sa durabilité. La porcelaine offre des avantages similaires. Dans les infrastructures modernes, les plastiques ont largement supplanté le verre car ils sont moins chers et suffisamment résistants pour la plupart des besoins de câblage. Le bois, avec ses propriétés naturelles d'isolation thermique, est fréquemment utilisé dans les articles ménagers comme les poignées d'ustensiles de cuisine et les poignées en fer.
L'isolation des bâtiments sert à empêcher le transfert de chaleur, à améliorer l'efficacité énergétique et à réduire les coûts des services publics. Les matériaux vont des blocs de béton denses aux nattes légères en fibres synthétiques. De plus, les films plastiques appliqués sur les fenêtres aident à bloquer les flux de chaleur indésirables. Une isolation adéquate est généralement installée dans les murs et les greniers pour maximiser les performances.