في التصوير البلوري ، يسمى هيكل الماس أيضًا بنية البلورة المكعبة الماسية ، والتي تتكون من الترابط التساهمي لذرات الكربون. العديد من الخصائص المتطرفة للماس هي النتيجة المباشرة لقوة الرابطة التساهمية SP³ التي تشكل بنية صلبة وعدد صغير من ذرات الكربون. يجري المعدن الحرارة من خلال الإلكترونات الحرة ، ويرتبط الموصلية الحرارية العالية بالتوصيل الكهربائي العالي. في المقابل ، لا يتم التوصيل بالحرارة في الماس إلا عن طريق اهتزازات الشبكة (أي ، فونونات). إن الروابط التساهمية القوية للغاية بين ذرات الماس تجعل الشبكة البلورية الصلبة لها تردد اهتزاز مرتفع ، وبالتالي فإن درجة حرارة مميزة ديبي تصل إلى 2220 كيلوغرام.
نظرًا لأن معظم التطبيقات أقل بكثير من درجة حرارة ديبي ، فإن نثر الفونون صغير ، وبالتالي فإن مقاومة توصيل الحرارة مع الفونون لأن الوسيلة صغيرة للغاية. لكن أي عيب شعري سوف ينتج انتشار فونون ، وبالتالي تقليل الموصلية الحرارية ، وهي خاصية متأصلة في جميع المواد البلورية. تشمل العيوب في الماس عادة عيوب نقاط مثل نظائر ˡ ˡ الأثقل ، وشوائب النيتروجين والشواغر ، والعيوب الممتدة مثل أخطاء التراص والخلع ، والعيوب ثنائية الأبعاد مثل حدود الحبوب.
يحتوي Diamond Crystal على بنية رباعي السطوح منتظمة ، حيث يمكن أن تشكل جميع الأزواج الوحيدة 4 من ذرات الكربون روابط تساهمية ، لذلك لا توجد إلكترونات مجانية ، لذلك لا يمكن للماس أن يسلل الكهرباء.
بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط ذرات الكربون في الماس بواسطة روابط ذات أربع تعدادات. نظرًا لأن رابطة CC في الماس قوية جدًا ، فإن جميع إلكترونات التكافؤ تشارك في تكوين روابط تساهمية ، وتشكل بنية بلورية على شكل هرم ، وبالتالي فإن صلابة الماس مرتفعة للغاية ونقطة الانصهار عالية. كما أن هذا الهيكل من الماس يجعله يمتص عددًا قليلًا جدًا من الأشرطة الخفيفة ، فإن معظم الضوء المشعي على الماس ينعكس ، لذلك على الرغم من أنه صعب للغاية ، إلا أنه يبدو شفافًا.
في الوقت الحاضر ، فإن مواد تبديد الحرارة الأكثر شعبية هي بشكل أساسي أعضاء في عائلة مواد الكربون النانوية ، بما في ذلكنانودياموند، نانو جرافين ، رقائق الجرافين ، مسحوق غرافيت نانو على شكل قشر ، وأنابيب الكربون النانوية. ومع ذلك ، فإن منتجات أفلام تبديد حرارة الجرافيت الطبيعية أكثر سمكًا ولها موصلية حرارية منخفضة ، والتي يصعب تلبية متطلبات تبديد الحرارة للأجهزة ذات الكثافة العالية في المستقبل. في الوقت نفسه ، لا تفي بمتطلبات الأشخاص عالية الأداء من أجل عمر البطارية الطويل للغاية. لذلك ، من المهم للغاية العثور على مواد موصلة جديدة للغاية. وهذا يتطلب أن يكون لمثل هذه المواد معدل تمدد حراري منخفض للغاية ، والتوصيل الحراري الفائق ، والخفة. مواد الكربون مثل الماس والجرافين تلبي المتطلبات فقط. لديهم الموصلية الحرارية عالية. موادها المركبة هي نوع من مواد توصيل الحرارة وتبديد الحرارة مع إمكانات تطبيق كبيرة ، وأصبحت محور الاهتمام.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن Nanodiamonds لدينا ، فلا تفضل بالاتصال بموظفينا.
وقت النشر: May-10-2021