الموصلات مقابل العوازل

تعتمد قدرة المادة على توصيل التيار على شيء واحد: هل إلكتروناتها حرة الحركة أم مقيّدة؟ يحتوي الموصل على بحر من الإلكترونات الحرة، ويسمح للتيار بالتدفق بسهولة — مثل النحاس والذهب والألومنيوم والفضة. أما العازل فيمسك إلكتروناته بقوة ويمنع مرور التيار — مثل البلاستيك والمطاط والزجاج والخشب الجاف والهواء.

لهذا السبب يُصنع كل كابل من المادتين معًا: موصل (النحاس) لنقل التيار إلى المكان الذي تريده، ومغطى بعازل (البلاستيك) لمنع التيار من الذهاب إلى مكان لا تريده. تؤدي المادتان وظيفتين متعاكستين في السلك نفسه.

بين هذين الطرفين توجد أشباه الموصلات مثل السيليكون — وهي عوازل يمكننا تشغيلها لتوصيل التيار عند الطلب. وهذه القابلية للتحكم هي الأساس الكامل للإلكترونيات الحديثة: فكل شريحة وترانزستور وLED مصنوع من أشباه الموصلات.