Apa itu Isolator?

Isolator adalah bahan atau metode yang membatasi perpindahan panas atau listrik. Dalam kasus panas, isolator termal bekerja dengan mengurangi laju panas yang dapat merambat melalui ruang. Umumnya, mereka menggunakan bahan tertentu dan akan mencegah materi pembawa panas bergerak. Dalam kasus listrik, isolator listrik membatasi arus listrik ke jalur yang ditentukan. Mereka biasanya bekerja dengan menggunakan bahan dengan banyak pemilihan luar, suatu kondisi yang akan menyebabkan konduktivitas listrik yang rendah.

Pengertian pertama dari isolator adalah pengertian termal. Isolator termal membantu menjaga objek pada suhu yang sama, baik panas atau dingin. Ini biasanya bekerja dengan menangani konduksi atau konveksi, yang merupakan dua mode perpindahan panas. Konduksi adalah panas yang bergerak melalui bahan yang atomnya diam; jenis ini mengacu pada panas yang dapat merambat melalui sepotong logam padat. Konveksi, di sisi lain, adalah panas internal yang dibawa oleh materi yang bergerak; ini terjadi ketika angin membawa panas dari tubuh seseorang.

Isolator termal berfungsi dengan memperlambat laju perpindahan kalor melalui suatu daerah. Laju perpindahan panas konduktif sebanding dengan sifat material yang disebut konduktivitas termal—tembaga, misalnya, mentransfer panas dengan cepat karena konduktivitas termalnya yang tinggi. Oleh karena itu, isolator yang baik memiliki konduktivitas termal yang rendah. Faktanya, udara memiliki konduktivitas yang rendah, tetapi cenderung banyak bergerak. Menggunakan selimut berfungsi sebagai isolator termal karena memaksa udara untuk mentransfer panas melalui konduksi, bukan konveksi.

Arti kedua dari isolator adalah listrik. Isolator listrik tidak mengizinkan arus listrik mengalir melaluinya karena memiliki konduktivitas listrik yang rendah. Banyak faktor yang mempengaruhi konduktivitas listrik, termasuk suhu, tetapi elemen cenderung memiliki konduktivitas tinggi atau rendah. Hal ini terjadi karena unsur yang berbeda memiliki jumlah elektron terluar yang berbeda, yang mengubah seberapa mudah untuk membebaskan elektron tersebut. Logam, misalnya, cenderung memiliki konduktivitas tinggi karena elektron terluarnya mudah dilepaskan.

Banyak unsur dan senyawa lain memiliki jumlah elektron terluar yang tinggi, sehingga sulit untuk dibebaskan. Ini umumnya terjadi pada kaca, plastik, porselen dan karet. Oleh karena itu, bahan-bahan ini digunakan dalam peralatan listrik untuk menjaga arus listrik pada jalur terbatas. Konduktivitas listrik yang rendah juga merupakan sifat dari udara dan banyak gas lainnya. Udara adalah satu-satunya isolator yang digunakan pada saluran listrik yang ditinggikan.