Kristalografian, diamante-egiturari diamante-kristal-egitura kubikoa ere deitzen zaio, karbono-atomoen lotura kobalentez eratzen dena.Diamantearen muturreko propietate asko egitura zurruna eta karbono atomo kopuru txiki bat osatzen duen sp³ lotura kobalentearen indarraren ondorio zuzena dira.Metalak elektroi askeen bidez beroa eroaten du, eta bere eroankortasun termiko handia eroankortasun elektriko handiarekin lotzen da.Aitzitik, diamantearen bero-eroapena sarearen bibrazioen bidez bakarrik lortzen da (adibidez, fonoiak).Diamante-atomoen arteko lotura kobalente oso sendoek kristal-sare zurrunak bibrazio-maiztasun handia izaten dute, beraz, bere Debye-ren tenperatura 2.220 K-koa da.
Aplikazio gehienak Debye tenperatura baino askoz baxuagoak direnez, fonoien sakabanaketa txikia da, beraz, fonoiarekin ertain gisa duen bero-eroapenaren erresistentzia oso txikia da.Baina sarearen akats orok fonoien sakabanaketa sortuko du, eta, ondorioz, eroankortasun termikoa murriztuko du, hau da, kristal-material guztien berezko ezaugarria.Diamantearen akatsek normalean puntu-akatsak izan ohi dituzte, hala nola ˡ³C isotopo astunagoak, nitrogeno-ezpurutasunak eta hutsuneak, akats hedatuak, hala nola pilaketa-akatsak eta dislokazioak, eta 2D akatsak, hala nola ale-mugak.
Diamante-kristalak egitura tetraedriko erregularra du, zeinean karbono-atomo bakartietako 4 bikote guztiek lotura kobalenteak sor ditzakete, beraz, ez dago elektroi librerik, beraz, diamanteak ezin du elektrizitatea eroan.
Gainera, diamantearen karbono-atomoak lau balentzia-loturen bidez lotzen dira.Diamantearen CC lotura oso sendoa denez, balentzia-elektroi guztiek lotura kobalenteen eraketan parte hartzen dute, piramide formako kristal-egitura osatuz, beraz, diamantearen gogortasuna oso handia da eta urtze-puntua altua da.Eta diamantearen egitura honek ere argi-banda gutxi xurgatzen ditu, diamantean irradiatutako argi gehiena kanpora islatzen da, beraz, oso gogorra den arren, gardena dirudi.
Gaur egun, beroa xahutzeko material ezagunenak nano-karbono-materialen familiako kideak dira, besteak bestenanodiamante, nano-grafenoa, grafeno-malutak, nano-grafito hautsa maluta formako eta karbono-nanohodiak.Hala ere, grafito naturalaren beroa xahutzeko film produktuak lodiagoak dira eta eroankortasun termiko baxua dute, eta hori zaila da etorkizuneko potentzia handiko eta integrazio-dentsitate handiko gailuen beroa xahutzeko baldintzak betetzea.Aldi berean, ez ditu jendearen errendimendu handiko eskakizunak betetzen bateria ultra-arin eta mehe eta luzerako.Horregatik, oso garrantzitsua da material eroale supertermiko berriak aurkitzea.Honek materialek hedapen termiko oso baxua, eroankortasun termiko oso altua eta arintasuna izatea eskatzen du.Karbonozko materialek, esate baterako, diamantea eta grafenoa, baldintzak betetzen dituzte.Eroankortasun termiko handia dute.Haien material konposatuak aplikazio potentzial handiko bero-eroapen eta beroa xahutzeko material moduko bat dira, eta arretaren ardatz bihurtu dira.
Gure nanodiamanteei buruz gehiago jakin nahi baduzu, mesedez jarri harremanetan gure langileekin.
Argitalpenaren ordua: 2021-05-10