En la cristal·lografia, l'estructura de diamants també s'anomena estructura de cristalls cúbics de diamants, que està formada per l'enllaç covalent dels àtoms de carboni. Moltes de les propietats extremes del diamant són el resultat directe de la força d’enllaç covalent que forma una estructura rígida i un nombre reduït d’àtoms de carboni. El metall realitza calor a través d’electrons lliures i la seva alta conductivitat tèrmica està associada a una alta conductivitat elèctrica. En canvi, la conducció de calor en diamant només s’aconsegueix mitjançant vibracions de gelosia (és a dir, fonons). Els enllaços covalents extremadament forts entre els àtoms de diamants fan que la gelosia rígida tingui una freqüència de vibració elevada, de manera que la seva temperatura característica de Debye és fins a 2.220 k.

Com que la majoria d’aplicacions són molt inferiors a la temperatura de Debye, la dispersió del fonó és petita, de manera que la resistència a la conducció de calor amb el fonó com a medi és extremadament petita. Però qualsevol defecte de gelosia produirà la dispersió de fonons, reduint així la conductivitat tèrmica, que és una característica inherent de tots els materials de cristall. Els defectes del diamant solen incloure defectes puntuals com els isòtops ˡ³c més pesats, les impureses de nitrogen i les vacants, defectes ampliats com ara apilar falles i dislocacions i defectes 2D com els límits del gra.

El cristall de diamants té una estructura tetraèdrica regular, en la qual tots els 4 parells solitaris d’àtoms de carboni poden formar enllaços covalents, de manera que no hi ha electrons lliures, de manera que el diamant no pot conduir electricitat.

A més, els àtoms de carboni en diamants estan units per enllaços de quatre valents. Com que l’enllaç CC en diamant és molt fort, tots els electrons de valència participen en la formació d’enllaços covalents, formant una estructura de cristall en forma de piràmide, de manera que la duresa del diamant és molt alta i el punt de fusió és alt. I aquesta estructura del diamant també la fa absorbir molt poques bandes de llum, la major part de la llum irradiada al diamant es reflecteix, de manera que, tot i que és molt dura, sembla transparent.

Actualment, els materials de dissipació de calor més populars són principalment membres de la família de materials nano-carboniNanodiamond, nano-graphene, flocs de grafè, pols de nano-grafit en forma de floc i nanotubs de carboni. No obstant això, els productes de cinema de dissipació de calor de grafit natural són més gruixuts i tenen una conductivitat tèrmica baixa, que és difícil complir els requisits de dissipació de calor de futurs dispositius de gran potència i densitat d’alta integració. Al mateix temps, no compleix els requisits d’alt rendiment de les persones per a una durada de bateria ultra-llum i fina i fina. Per tant, és extremadament important trobar nous materials conductors super-tèrmics. Això requereix que aquests materials tinguin una taxa d’expansió tèrmica extremadament baixa, una conductivitat tèrmica ultra alta i una lleugeresa. Els materials de carboni com el diamant i el grafè només compleixen els requisits. Tenen alta conductivitat tèrmica. Els seus materials compostos són una mena de materials de conducció de calor i de dissipació de calor amb un gran potencial d’aplicació i s’han convertit en el focus d’atenció.

Si voleu saber més sobre els nostres nanodiamonds, no dubteu en contactar amb el nostre personal.