В кристалографията диамантената структура се нарича още диамантена кубична кристална структура, която се образува от ковалентното свързване на въглеродните атоми. Много от екстремните свойства на диаманта са директният резултат от ковалентната сила на връзката SP³, която образува твърда структура и малък брой въглеродни атоми. Металът провежда топлина през свободни електрони, а високата му топлопроводимост е свързана с висока електрическа проводимост. За разлика от това, топлинната проводимост в диаманта се осъществява само чрез решетъчни вибрации (т.е. фонони). Изключително силните ковалентни връзки между диамантените атоми правят твърдата кристална решетка да имат висока честота на вибрация, така че неговата характеристика на дебито е температура от 2220 K.

Тъй като повечето приложения са много по -ниски от температурата на деби, разсейването на фонона е малко, така че съпротивлението на топлинната проводимост с фонона като средата е изключително малка. Но всеки дефект на решетката ще доведе до разсейване на фонони, като по този начин ще намали топлинната проводимост, което е присъща характеристика на всички кристални материали. Дефектите в диаманта обикновено включват точкови дефекти като по -тежки ˡ³c изотопи, азотни примеси и свободни места, удължени дефекти като разломи на подреждане и дислокации и 2D дефекти като граници на зърното.

Диамантеният кристал има редовна тетраедрична структура, в която всички 4 самотни двойки въглеродни атоми могат да образуват ковалентни връзки, така че няма свободни електрони, така че диамантът не може да провежда електричество.

В допълнение, въглеродните атоми в диаманта са свързани с четири валентни връзки. Тъй като връзката на CC в диаманта е много силна, всички валентни електрони участват в образуването на ковалентни връзки, образувайки кристална структура във формата на пирамида, така че твърдостта на диаманта е много висока и точката на топене е висока. И тази структура на Diamond също го прави абсорбира много малко леки ленти, по -голямата част от светлината, облъчена върху диаманта, се отразява, така че въпреки че е много трудна, изглежда прозрачна.

Понастоящем по-популярните материали за разсейване на топлина са главно членове на семейството на нано-въглеродните материали, включителноНанодиамонд, нано-графон, графенови люспи, нано-графитен прах във формата на люспи и въглеродни нанотръби. Въпреки това, естествените филмови продукти за разсейване на графитната топлина са по-дебели и имат ниска топлопроводимост, което е трудно да се отговори на изискванията за разсейване на топлината на бъдещи устройства с висока мощност, висока интеграция. В същото време той не отговаря на високоефективните изисквания на хората за ултра-светлина и тънък, дълъг живот на батерията. Ето защо е изключително важно да се намерят нови супертермични проводими материали. Това изисква такива материали да имат изключително ниска скорост на термично разширяване, ултрависирана топлинна проводимост и лекота. Въглеродните материали като диамант и графен просто отговарят на изискванията. Те имат висока топлопроводимост. Композитните им материали са вид топлопроводимост и топлинно разсейване на материали с голям потенциал за приложение и те се превърнаха в фокус на вниманието.

Ако искате да знаете повече за нашите Nanodiamonds, любезно се колебайте да се свържете с нашия персонал.