Come scegliere il materiale conduttore del cavo più adatto?

Molti materiali metallici possono essere utilizzati come conduttori elettrici, svolgendo il ruolo di trasmettere energia e segnalare dati nei cavi, ma il più comunemente usato è il rame. È preferito per molte applicazioni perché è molto malleabile, ha un'elevata conduttività elettrica, un'elevata flessibilità, un'elevata resistenza alla trazione ed è relativamente economico, il che lo rende la scelta preferita per molte applicazioni.
Anche l'alluminio è un materiale conduttore il cui principale vantaggio è la sua densità molto inferiore a quella del rame. Tuttavia, la sua scarsa conduttività elettrica richiede una sezione trasversale maggiore per trasportare la stessa quantità di corrente. Inoltre, i fili di alluminio non si piegano sufficientemente bene, il che aumenta la probabilità di rottura, quindi non sono adatti all'uso in applicazioni mobili. Per questo motivo, l'alluminio viene utilizzato principalmente nei cavi di trasmissione dell'energia e nei cavi di media tensione, a causa dei requisiti di peso richiesti per tali applicazioni.
Tra i metalli, il miglior materiale conduttivo è l'argento, ma è molto più costoso del rame. Di conseguenza, l'argento viene solitamente utilizzato solo in applicazioni specializzate che richiedono prestazioni ed efficienza superiori, come le apparecchiature audio di fascia alta. Un altro conduttore opzionale per i cavi audio è il filo di rame argentato, che offre elevata conduttività e resistenza alla corrosione. L'oro non è adatto come conduttore a causa del suo prezzo elevato e della scarsa conduttività rispetto all'argento e al rame.

Esiste un materiale che è significativamente meno conduttivo del rame o dell'alluminio e, a prima vista, sembra anch'esso inadatto come conduttore. Tuttavia, è caratterizzato da elevata durezza e proprietà di resistenza alla trazione: l'acciaio. Di conseguenza, l'acciaio è ampiamente utilizzato in applicazioni militari e aerospaziali, spesso in combinazione con altri materiali come le leghe di alluminio.
Oltre a questi conduttori metallici, esistono le fibre ottiche o guide d'onda ottiche. Queste sono ideali per la trasmissione ad alta velocità di segnali ottici. Sono costituite da un nucleo in fibra di vetro al quarzo o di plastica. Quest'ultima è più flessibile e quindi più facile da piegare. Il nucleo della fibra è racchiuso in un rivestimento protettivo, chiamato cladding. La luce viene riflessa tra il nucleo ottico e il cladding e quindi trasmessa ad alta velocità attraverso la guida d'onda. Le guide d'onda ottiche sono utilizzate in un'ampia varietà di applicazioni, come le telecomunicazioni, la medicina e l'industria aerospaziale. Tuttavia, non possono trasmettere correnti elettriche.

La scelta del materiale conduttore ottimale dipende dall'applicazione specifica e dalle condizioni esistenti. Per poter valutare attentamente i vantaggi e gli svantaggi di ciascun materiale, è importante comprenderne le proprietà. Naturalmente, anche altre caratteristiche del cavo, come il metodo di cordatura, la sezione trasversale, l'isolamento e il materiale della guaina, svolgono un ruolo importante. Per questo motivo, è possibile rivolgersi a specialisti del settore per la scelta di cavi e fili, al fine di garantire che tutti i requisiti per l'uso quotidiano siano soddisfatti.