Στην κρυσταλλογραφία, η δομή του διαμαντιού ονομάζεται επίσης διαμάντια κυβική κρυσταλλική δομή, η οποία σχηματίζεται από την ομοιοπολική συγκόλληση ατόμων άνθρακα. Πολλές από τις ακραίες ιδιότητες του διαμαντιού είναι το άμεσο αποτέλεσμα της ομοιοπολικής αντοχής του δεσμού SP³ που σχηματίζει μια άκαμπτη δομή και ένα μικρό αριθμό ατόμων άνθρακα. Το μέταλλο διεξάγει θερμότητα μέσω των ελεύθερων ηλεκτρονίων και η υψηλή θερμική αγωγιμότητά του σχετίζεται με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αντίθετα, η αγωγιμότητα θερμότητας στο διαμάντι επιτυγχάνεται μόνο από δονήσεις πλέγματος (δηλαδή, φωνόνια). Οι εξαιρετικά ισχυροί ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων διαμαντιών καθιστούν το άκαμπτο κρυσταλλικό πλέγμα έχουν υψηλή συχνότητα κραδασμών, οπότε η χαρακτηριστική θερμοκρασία Debye είναι τόσο υψηλή όσο 2.220 Κ.

Δεδομένου ότι οι περισσότερες εφαρμογές είναι πολύ χαμηλότερες από τη θερμοκρασία Debye, η σκέδαση φωνών είναι μικρή, οπότε η αντοχή στη θερμότητα αγωγιμότητας με το φωνητικό καθώς το μέσο είναι εξαιρετικά μικρό. Αλλά οποιοδήποτε ελάττωμα πλέγματος θα παράγει σκέδαση φωνών, μειώνοντας έτσι τη θερμική αγωγιμότητα, η οποία είναι εγγενές χαρακτηριστικό όλων των κρυσταλλικών υλικών. Τα ελαττώματα στο διαμάντι συνήθως περιλαμβάνουν ελαττώματα σημείων όπως τα βαρύτερα ισοτόπια ˡ³c, οι ακαθαρσίες αζώτου και οι κενές θέσεις, τα εκτεταμένα ελαττώματα όπως τα σφάλματα και οι εξάρσεις στοίβαξης και 2D ελαττώματα όπως τα όρια των κόκκων.

Το Diamond Crystal έχει μια τακτική τετραεδρική δομή, στην οποία και τα 4 μοναδικά ζεύγη ατόμων άνθρακα μπορούν να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς, οπότε δεν υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια, οπότε το Diamond δεν μπορεί να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.

Επιπλέον, τα άτομα άνθρακα στο διαμάντι συνδέονται με τετραμερούς δεσμούς. Επειδή ο δεσμός CC στο διαμάντι είναι πολύ ισχυρός, όλα τα ηλεκτρόνια σθένους συμμετέχουν στο σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών, σχηματίζοντας μια κρυσταλλική δομή σε σχήμα πυραμίδας, οπότε η σκληρότητα του διαμαντιού είναι πολύ υψηλή και το σημείο τήξης είναι υψηλή. Και αυτή η δομή του διαμαντιού καθιστά επίσης να απορροφά πολύ λίγες φωτεινές ζώνες, το μεγαλύτερο μέρος του φωτός που ακτινοβολείται στο διαμάντι αντανακλάται, έτσι αν και είναι πολύ δύσκολο, φαίνεται διαφανές.

Προς το παρόν, τα πιο δημοφιλή υλικά απόσχισης θερμότητας είναι κυρίως μέλη της οικογένειας υλικών νανο-άνθρακα, συμπεριλαμβανομένηςνανοωμόνιο, νανο-γραφριένιο, νιφάδες γραφένιου, νανοσωλήνες σε σχήμα νιφάδων και νανοσωλήνες άνθρακα. Ωστόσο, τα προϊόντα φιλμ διάχυσης θερμότητας φυσικού γραφίτη είναι παχύτερα και έχουν χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, η οποία είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις διαρροής θερμότητας των μελλοντικών συσκευών υψηλής κατανόησης, υψηλής ενσωματωμένης πυκνότητας. Ταυτόχρονα, δεν πληροί τις απαιτήσεις υψηλής απόδοσης των ανθρώπων για εξαιρετικά ελαφριά και λεπτή διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ως εκ τούτου, είναι εξαιρετικά σημαντικό να βρεθούν νέα σούπερ-θερμικά αγώγιμα υλικά. Αυτό απαιτεί από αυτά τα υλικά να έχουν εξαιρετικά χαμηλό ρυθμό θερμικής διαστολής, εξαιρετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα και ελαφρότητα. Τα υλικά άνθρακα, όπως το Diamond και το Graphene, πληρούν μόνο τις απαιτήσεις. Έχουν υψηλή θερμική αγωγιμότητα. Τα σύνθετα υλικά τους είναι ένα είδος υλικά αγωγιμότητας θερμότητας και θερμότητας με μεγάλο δυναμικό εφαρμογής και έχουν γίνει το επίκεντρο της προσοχής.

Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα νανοδιαμόνια μας, παρακαλώ αισθανθείτε ελεύθερος να επικοινωνήσετε με το προσωπικό μας.