Hva er en isolator?
En isolator er et materiale eller en metode som begrenser overføringen av enten varme eller strøm. Når det gjelder varme, fungerer varmeisolatorer ved å redusere hastigheten varmen kan bevege seg gjennom et rom. Generelt bruker de spesifikke materialer og vil forhindre at varmebærende materiell beveger seg. Når det gjelder strøm, begrenser elektriske isolatorer en elektrisk strøm til en angitt bane. De fungerer vanligvis ved å bruke et materiale med mange ytre valg, en tilstand som vil forårsake lav elektrisk ledningsevne.
Den første følelsen av en isolator er den termiske sansen. En varmeisolator hjelper til med å holde et objekt på samme temperatur, enten det er varmt eller kaldt. Det fungerer vanligvis ved å adressere enten ledning eller konveksjon, som er to modus for varmeoverføring. Ledning er varme som beveger seg gjennom et materiale hvis atomer er stasjonære; denne typen refererer til varmen som kan gå gjennom et stykke solid metall. Konveksjon er derimot indre varme som bæres med bevegelig materie; dette oppstår når vinden fører varme fra kroppen.
En varmeisolator fungerer ved å redusere hastigheten varmen kan bevege seg gjennom et område. Graden av ledende varmeoverføring er proporsjonal med en materialegenskap som kalles termisk ledningsevne - kobber overfører for eksempel varme raskt på grunn av dens høye termiske konduktivitet. En god isolator har derfor en lav termisk konduktivitet. Faktisk har luft en lav konduktivitet, men den har en tendens til å bevege seg mye rundt. Å bruke et teppe fungerer som en varmeisolator fordi det tvinger luft til å overføre varme gjennom ledning i stedet for konveksjon.
Den andre følelsen av en isolator er elektrisk. En elektrisk isolator tillater ikke at en elektrisk strøm strømmer gjennom den fordi den har lav elektrisk ledningsevne. Mange faktorer påvirker elektrisk ledningsevne, inkludert temperatur, men elementer har en tendens til å ha enten høy eller lav ledningsevne. Dette resulterer i at forskjellige elementer har et annet antall ytre elektroner, noe som endrer hvor lett det er å frigjøre disse elektronene. Metaller pleier for eksempel å ha høy konduktivitet fordi deres ytre elektroner er enkle å frigjøre.
Mange andre elementer og forbindelser har et stort antall ytre elektroner, noe som gjør dem vanskelige å frigjøre. Dette er vanligvis tilfelle for glass, plast, porselen og gummi. Derfor brukes disse materialene i elektriske apparater for å holde elektriske strømmer på en begrenset bane. Lav elektrisk ledningsevne er også en egenskap til luft og mange andre gasser. Luft er den eneste isolatoren som brukes på hevede kraftledninger.