У нашем свакодневном животу, жице и каблови са којима се сусрећемо заправо крију битку око одабира материјала. Не могу сви метали да испуне задатак омогућавања несметаног протока струје. Па ко је најпогоднији? Одговор неизбежно укључује сребро, бакар и алуминијум.
Сребро има најјачу проводљивост. Теоретски, коришћење сребра за каблове може учинити да се електрони тркају као тркачки аутомобили. Међутим, проблем је што је сребро прескупо. Већина људи то не може приуштити. Само они уређаји са изузетно високим захтевима за сигналом, као што су одређени врхунски аудио каблови и важни инструменти, спремни су да користе сребро. Чешће људи бирају бакар. Бакар има другу проводљивост после сребра, а такође је издржљив и лак за обраду. У електранама, телекомуникацијама и домаћинствима, на овим главним линијама углавном доминира бакар.
Проводљивост алуминијума је само око 60% проводљивости бакра. Чини се да мало недостаје? Али алуминијум је лаган, са густином од само једне-трећине густине бакра. Такође кошта мање у смислу трошкова. На пример, у далеководима велике{5}}висине и ултра-преносима струје високог напона, уместо бакра, користи се алуминијум јер су продужење удаљености и смањење тежине важнији од проводљивости. Поред тога, легуре алуминијума такође могу ојачати. У многим регионима Аустралије и Северне Америке, многи надземни водови више воле алуминијум.
Својства самог материјала одређују доњу линију проводника. На атомском нивоу, што су активнији спољашњи електрони, то више материјал може дозволити струји да тече брзо. Али истина није тако једноставна. Како се чистоћа повећава, перформансе се побољшавају. Било да је бакар или алуминијум, што је више нечистоћа, то је као да заглавите гомилу препрека на аутопуту. Када се електрони сусрећу са атомима кисеоника, фосфора и других нечистоћа на пола пута, биће „заглављени“ и отпор одмах расте. Бакар високе -чистоће, без кисеоника- може темељно да очисти ове нечистоће, тако да је веома популаран у аудио и мерним кабловима.
Када је у питању обрада, различити процеси такође чине да материјали раде другачије. На пример, када се извлачи бакар, кристална структура се издужује и настају различити дефекти и изобличења. Ове деформисане области су непријатељи електрона, са великом вероватноћом расејања и великим отпором. Третман жарењем може да "поправи" ове недостатке, чинећи зрна грубљима и уједначенијим, а проводљивост се поново-побољшава. Разлика између "меког бакра" и "тврдог бакра" на тржишту лежи овде. Меки бакар је резултат жарења, а његова проводљивост је боља.
Када је у питању пренос сигнала наизменичне струје, посебно високо{0}}сигнала, струја се више не распоређује равномерно већ се концентрише на површини проводника. Ово се зове ефекат коже. Када сигнал путује по површини, перформансе проводљивости површинског слоја материјала постају важније. Због тога многи каблови за радио фреквенцију бирају композитну структуру од бакра-алуминијума обложеног сребром-бакра. Ово може да обезбеди високу проводљивост на спољашњем слоју уз контролу трошкова и тежине. На пример, у ожичењу центара података и високофреквентном{8}}преносу опреме, овај композитни кабл се све више користи.
Избор различитих диригентских материјала не зависи само од тога ко диригује брже, већ и од стварних захтева сцене и буџета. Инжењери често морају да направе троугласти баланс између ефикасности, поузданости и економичности. На пример, у сигналним линијама градског метроа алуминијум се не може користити јер су затезна чврстоћа и стабилност сигнала најважнији. Али у далеководима{3}}у далеководима у руралним подручјима, алуминијум постаје пожељан избор. На пример, неки далеководи јапанског Схинкансен-а такође имају алуминијумску структуру обложену бакром{5}}, која балансира снагу и пренос.
Не само каблови, већ и електроиндустрија има нове трендове. У области електричних возила, потражња за лаганом тежином довела је до популаризације алуминијумских каблова, али нека врхунска-возила нове енергије још увек инсистирају на коришћењу бакра високе{2}}чистоће. Неки људи кажу да ће алуминијум заменити бакар, али у стварности, оба имају своју употребу.
