En physique, le terme «conductivité» a plusieurs significations. Pour les métaux tels que l'aluminium et l'acier, il se réfère généralement au transfert d'énergie thermique ou électrique, qui a tendance à être étroitement corrélée dans les métaux, car les électrons faiblement liés trouvés dans les métaux conduisent à la fois la chaleur et l'électricité.
Conductivité thermique
La conductivité thermique, la capacité d'un matériau à conduire la chaleur, est normalement mesurée en watts par kelvin par mètre. («Watt» est une unité de puissance, généralement définie soit en volts fois ampères ou joules d'énergie par seconde. Le «kelvin» est une unité de température absolue, où zéro kelvins est zéro absolu). Les matériaux ayant une bonne conductivité thermique transmettent rapidement de grandes quantités de chaleur, comme le fond en cuivre à chauffage rapide d'une marmite. Les mauvais conducteurs thermiques transportent lentement la chaleur, comme un gant de cuisine.
Conductivité électrique
La conductivité électrique, la capacité d'un matériau à conduire le courant, est normalement mesurée en siemens par mètre. («Siemens» est une unité de conductance électrique, définie comme 1 divisée par ohms, où un ohm est une unité standard de résistance électrique). De bons conducteurs électriques sont préférés pour le câblage et la connexion. De mauvais conducteurs, appelés isolateurs, créent une barrière sûre entre l'électricité sous tension et l'environnement, comme l'isolation en vinyle sur une rallonge.
La conductivité en aluminium
L'aluminium pur a une conductivité thermique d'environ 235 watts par kelvin par mètre, et une conductivité électrique (à température ambiante) d'environ 38 millions de siemens par mètre. Les alliages d'aluminium peuvent avoir des conductivités beaucoup plus faibles, mais rarement aussi bas que le fer ou l'acier. Les dissipateurs de chaleur pour pièces électroniques sont fabriqués en aluminium grâce à la bonne conductivité thermique du métal.
Conductivité en acier au carbone
L'acier au carbone a une conductivité beaucoup plus faible que l'aluminium: une conductivité thermique d'environ 45 watts par kelvin par mètre, et une conductivité électrique (à température ambiante) d'environ 6 millions de siemens par mètre.
La conductivité en acier inoxydable
L'acier inoxydable a une conductivité beaucoup plus faible que l'acier au carbone: une conductivité thermique d'environ 15 watts par kelvin par mètre, et une conductivité électrique (à température ambiante) d'environ 1,4 million de siemens par mètre.