El aluminio en las antenas

El aluminio en las antenas 

En las piezas (alambres, cables, barras) de las antenas circulan corrientes de alta frecuencia. Por lo tanto, para que no existan considerables pérdidas por disipación Joule, es necesario que el material sea buen conductor eléctrico. Pero cuando se trata de alta frecuencia, ser buen conductor tiene otra ventaja: la onda casi no penetra en el metal, sino que se desvanece en un pequeñísimo espesor (como se explica en la sección siguiente). Esta es una de las importantes razones por las que en la fabricación de antenas relativamente grandes se utilizan tubos y que sean de aluminio.

Mejor conductor que el aluminio es el oro, y mejor aún el cobre (σ ≈ 5.80×107S/m). Pero el oro es demasiado caro y el cobre además de ser relativamente caro, también es demasiado denso (δ ≈ 8.94g/cm3). El aluminio es muy maleable, posee suficiente resistencia máxima a la tracción ("tensile strength", σTS > 90MPa) y una extremadamente baja densidad (δ ≈ 2.71g/cm3). Por lo tanto tiene muy buena resistencia específica (≡ σTS/δ). Su superficie se oxida rápidamente con un óxido que protege al material de una oxidación posterior (a diferencia de lo que ocurre con el hierro, que continúa oxidándose). Y además, como se dijo antes, por ser muy buen conductor eléctrico (con conductividad eléctrica σ ≈ 3.54×107S/m, un 61% de la conductividad del cobre), la "profundidad de penetración" δskin de ondas de alta frecuencia es menor. Por lo tanto, es suficiente que los electrodos de las antenas sean cañitos con paredes de poco espesor (en vez de ser barras macizas).

En el caso de las antenas "telescópicas" que se observan en las radios de FM, también se usan tubos, pero en vez de aluminio, para estos tubos concéntricos se utiliza algún tipo de latón (que es básicamente una aleación de cobre con aproximadamente un 30% de zinc) o de bronce (cobre con un 10% de estaño), que son mecánicamente más resistentes, aunque más densos. Para que también sean químicamente resistentes (a la corrosión), suelen tener la superficie "niquelada", lo que hace que también sean más caros. Pero su mayor peso y costo, no es un problema en las antenas pequeñas de las radios portátiles.