La conductividad térmica del diamante alcanza los 2000W/(m·K), inferior a la del grafeno, pero muy superior a la de otros materiales. El grafeno conduce la electricidad, mientras que el diamante no conduce la electricidad y es un material aislante, por lo que el diamante es más adecuado para aplicaciones aislantes.

El diamante tiene propiedades termofísicas únicas (conductividad térmica ultraalta y coeficiente de expansión adaptado al chip semiconductor), lo que lo convierte en el material de sustrato preferido para disipar el calor. Sin embargo, no es fácil preparar un solo diamante en un bloque, la dureza del diamante es extremadamente alta y el material del bloque de diamante es difícil de procesar. Por lo tanto, la aplicación práctica se aplicará en el material de sustrato de disipación de calor en forma de "material compuesto de matriz metálica reforzado con partículas de diamante" o "material compuesto de matriz metálica/diamante CVD". Los materiales de matriz metálica comunes incluyen principalmente Al, Cu y Ag.

Según la investigación, se ha descubierto que después de sustituir el 0,1% del contenido de nitruro de boro en el material compuesto térmico de polihexametileno adipamida (PA66) por nanodiamante, la conductividad térmica del material aumentará en aproximadamente un 25%. Al mejorar aún más las propiedades de los nanodiamantes y los polímeros, Carbodeon en Finlandia no solo mantiene la conductividad térmica original del material, sino que también reduce el consumo de nanodiamantes hasta en un 70% durante el proceso de producción, lo que reduce considerablemente los costos de producción. .
Este nuevo material compuesto térmico fue desarrollado por el Centro de Investigación Tecnológica VTT de Finlandia y probado y verificado por la empresa alemana 3M.

Para materiales con mayores requisitos de conductividad térmica, la conductividad térmica se puede mejorar y mejorar enormemente rellenando un 1,5% de nanodiamantes por cada 20% del relleno térmicamente conductor.
El relleno térmico conductor de nanodiamante mejorado no tiene ningún efecto sobre las propiedades de aislamiento eléctrico y otras propiedades del material, no causa desgaste de las herramientas y se usa ampliamente en electrónica, equipos LED y otros campos.