U kristallografiji se dijamantna struktura naziva i dijamantska kubična kristalna struktura, koja je formirana kovalentnim vezanjem ugljičnih atoma. Mnoga od ekstremnih svojstava dijamanta su izravni rezultat SP³ kovalentne čvrstoće veze koja tvori krutu strukturu i mali broj atoma ugljika. Metal provodi toplinu putem besplatnih elektrona, a njegova visoka toplotna provodljivost povezana je s visokom električnom provodljivošću. Suprotno tome, toplotna provodljivost u dijamantima vrši se samo rešetkama (tj. Fonons). Izuzetno jake kovalentne obveznice između dijamantnih atoma čine da je kruta kristalna rešetka imaju visoku frekvenciju vibracije, tako da je njegova karakteristična temperatura debljike jednako 2,220 K.

Budući da je većina aplikacija mnogo niža od temperature debie, fonona rasipanja je mala, tako da je otpornost na toplinu s fononom kao medij izuzetno mala. Ali bilo koji defekt rešetke proizvet će rasipanje na fononu, na taj način smanjujući toplotnu provodljivost, koja je svojstvena karakteristika za sve kristalne materijale. Defekti u Diamond obično uključuju značke točke poput težeg ˡ³c izotopa, nečistoće i slobodna radna mjesta, produžene nedostatke kao što su slaganje grešaka i dislokacija, a 2D oštećenja poput granica žita.

Dijamantni kristal ima redovnu tetraedralnu strukturu u kojoj sva 4 usamljena para ugljičnih atoma mogu formirati kovalentne veze, tako da nema besplatnih elektrona, pa dijamant ne može provesti električnu energiju.

Pored toga, atomi ugljika u dijamantu povezani su sa četverodnevnim obveznicama. Budući da je CC veza u dijamantu vrlo jak, svi valentni elektroni sudjeluju u formiranju kovalentnih obveznica, čime je kristalna struktura u obliku piramide, tako da je tvrdoća dijamanta vrlo velika i talište je visoko. I ova struktura dijamanta također se upija vrlo malo svjetlosnih bendova, većina svjetlosti ozračene na dijamantu se odražava napolje, pa iako je vrlo teško, izgleda prozirno.

Trenutno su popularniji materijali za disipaciju topline uglavnom su članovi porodice nano-ugljičnog materijala, uključujućiNanodiamond, nano-grafen, pahuljice grafen, nano-grafit u obliku nano-grafita u obliku pahuljaca i ugljični nanotub. Međutim, prirodni grafitni proizvodi za disipaciju topline su deblji i imaju nisku toplinsku provodljivost, što je teško ispuniti zahtjeve za disipacijom topline budućih uređaja visoke snage, visoke integracije-gustoće. Istovremeno, ne zadovoljava zahtjeve visokih performansi ljudi za ultra svijetlo i tanko, dugačak vijek trajanja baterije. Stoga je izuzetno važno pronaći nove super-termalne provodljive materijale. Ovo zahtijeva da takvi materijali imaju izuzetno nisku brzinu termičke ekspanzije, ultra visoke toplotne provodljivosti i lakoće. Ugasini materijali poput dijamanata i grafena samo udovoljavaju zahtjevima. Imaju visoku toplotnu provodljivost. Njihovi kompozitni materijali su vrsta toplotnog provođenja i materijala za disipaciju topline s velikim potencijalom aplikacije i postali su fokus pažnje.

Ako želite znati više o našim nanodiamondama, ljubazno se ne obratite našem osoblju.