Η θερμική αγωγιμότητα του διαμαντιού φτάνει τα 2000W/(m·K), η οποία είναι χαμηλότερη από αυτή του γραφενίου, αλλά πολύ μεγαλύτερη από αυτή άλλων υλικών.Το γραφένιο άγει τον ηλεκτρισμό, ενώ το διαμάντι δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό και είναι μονωτικό υλικό, επομένως το διαμάντι είναι πιο κατάλληλο για μονωτικές εφαρμογές.

Το διαμάντι έχει μοναδικές θερμοφυσικές ιδιότητες (υπερυψηλή θερμική αγωγιμότητα και συντελεστής διαστολής που ταιριάζει με τσιπ ημιαγωγών), καθιστώντας το το προτιμώμενο υλικό υποστρώματος που διαχέει τη θερμότητα.Ωστόσο, δεν είναι εύκολο να προετοιμάσετε ένα μόνο διαμάντι σε ένα μπλοκ και η σκληρότητα του διαμαντιού είναι εξαιρετικά υψηλή και το υλικό του μπλοκ διαμαντιού είναι δύσκολο να επεξεργαστεί.Ως εκ τούτου, η πρακτική εφαρμογή θα εφαρμοστεί στο υλικό υποστρώματος διάχυσης θερμότητας με τη μορφή "σύνθετου υλικού μεταλλικής μήτρας ενισχυμένου με σωματίδια διαμαντιού" ή "σύνθετο υλικό μήτρας διαμαντιού CVD/μεταλλικής μήτρας".Τα κοινά υλικά μεταλλικής μήτρας περιλαμβάνουν κυρίως Al, Cu και Ag.

Σύμφωνα με την έρευνα, διαπιστώθηκε ότι μετά την αντικατάσταση του 0,1% της περιεκτικότητας σε νιτρίδιο του βορίου στο θερμικό σύνθετο υλικό τύπου πολυεξαμεθυλενο αδιπαμίδης (PA66) με νανοδιαμάντι, η θερμική αγωγιμότητα του υλικού θα αυξηθεί κατά περίπου 25%.Βελτιώνοντας περαιτέρω τις ιδιότητες των νανοδιαμαντιών και των πολυμερών, το Carbodeon στη Φινλανδία όχι μόνο διατηρεί την αρχική θερμική αγωγιμότητα του υλικού, αλλά μειώνει επίσης την κατανάλωση νανοδιαμαντιών έως και 70% κατά τη διαδικασία παραγωγής, μειώνοντας σημαντικά το κόστος παραγωγής .
Αυτό το νέο θερμικό σύνθετο υλικό αναπτύχθηκε από το Φινλανδικό Ερευνητικό Κέντρο Τεχνολογίας VTT και δοκιμάστηκε και επαληθεύτηκε από τη γερμανική εταιρεία 3M.

Για υλικά με υψηλότερες απαιτήσεις θερμικής αγωγιμότητας, η θερμική αγωγιμότητα μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά και να βελτιωθεί με την πλήρωση 1,5% νανοδιαμαντιών ανά 20% του θερμικά αγώγιμου πληρωτικού.
Το βελτιωμένο θερμικά αγώγιμο πληρωτικό νανοδιαμάντι δεν έχει καμία επίδραση στις ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης και άλλες ιδιότητες του υλικού και δεν προκαλεί φθορά του εργαλείου και χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικά είδη, εξοπλισμό LED και άλλους τομείς.