در کریستالوگرافی ، ساختار الماس نیز ساختار کریستال مکعب الماس نامیده می شود که با پیوند کووالانسی اتم های کربن تشکیل می شود. بسیاری از خواص شدید الماس نتیجه مستقیم استحکام پیوند کووالانسی SP³ است که یک ساختار سفت و سخت و تعداد کمی از اتم کربن را تشکیل می دهد. فلز از طریق الکترونهای آزاد گرما را انجام می دهد و هدایت حرارتی بالای آن با هدایت الکتریکی بالا همراه است. در مقابل ، هدایت گرما در الماس فقط با ارتعاشات مشبک (یعنی آواز) انجام می شود. پیوندهای کووالانسی بسیار قوی بین اتم های الماس باعث می شود که شبکه کریستالی سفت و سخت از فرکانس لرزش بالایی برخوردار باشد ، بنابراین دمای مشخصه Debye آن به اندازه 2220 K است.

از آنجا که بیشتر برنامه ها بسیار پایین تر از دمای Debye هستند ، پراکندگی فنون اندک است ، بنابراین مقاومت هدایت گرما با فونون به عنوان محیط بسیار کوچک است. اما هرگونه نقص شبکه باعث پراکندگی فون می شود و از این طریق هدایت حرارتی را کاهش می دهد ، که یک ویژگی ذاتی تمام مواد کریستالی است. نقص در الماس معمولاً شامل نقایص نقطه ای مانند ایزوتوپهای سنگین تر ، ناخالصی های نیتروژن و جای خالی ، نقایص گسترده مانند گسل های انباشته و جابجایی و نقص 2D مانند مرزهای دانه است.

کریستال الماس دارای یک ساختار چهار ضلعی معمولی است که در آن هر 4 جفت تنها اتم کربن می توانند پیوندهای کووالانسی را تشکیل دهند ، بنابراین هیچ الکترون رایگان وجود ندارد ، بنابراین الماس نمی تواند برق را انجام دهد.

علاوه بر این ، اتمهای کربن موجود در الماس با پیوندهای چهار ارزش مرتبط هستند. از آنجا که پیوند CC در الماس بسیار قوی است ، تمام الکترونهای Valence در تشکیل پیوندهای کووالانسی شرکت می کنند و یک ساختار کریستالی به شکل هرمی تشکیل می دهند ، بنابراین سختی الماس بسیار زیاد است و نقطه ذوب زیاد است. و این ساختار الماس همچنین باعث می شود نوارهای بسیار کمی از نورهای نوری جذب کند ، بیشتر نور تابش شده بر روی الماس منعکس می شود ، بنابراین اگرچه بسیار سخت است ، اما شفاف به نظر می رسد.

در حال حاضر ، مواد محبوب تر اتلاف گرما به طور عمده اعضای خانواده مواد نانو کربن از جمله هستندنانودیام، نانو-گرافن ، پوسته های گرافن ، پودر نانو گرافیتی به شکل پوسته و نانولوله های کربن. با این حال ، محصولات فیلم اتلاف گرمای گرافیت طبیعی ضخیم تر و دارای هدایت حرارتی کم هستند ، که پاسخگویی به نیازهای اتلاف گرما در آینده دستگاههای با قدرت بالا و با چگالی با یکپارچه بالا دشوار است. در عین حال ، نیازهای عملکردی با کارایی بالا برای عمر باتری فوق العاده نور و نازک و طولانی را برآورده نمی کند. بنابراین ، یافتن مواد رسانا جدید فوق العاده حرارتی بسیار مهم است. این امر به چنین مواد نیاز دارد تا میزان انبساط حرارتی بسیار کمی ، هدایت حرارتی فوق العاده بالا و سبکی داشته باشند. مواد کربن مانند الماس و گرافن فقط الزامات را برآورده می کنند. آنها هدایت حرارتی بالایی دارند. مواد کامپوزیت آنها نوعی انتقال گرما و مواد اتلاف گرما با پتانسیل کاربردی عالی است و آنها مورد توجه قرار گرفته اند.

اگر دوست دارید در مورد نانودیاموند ما اطلاعات بیشتری کسب کنید ، با مهربانی با کارکنان ما تماس بگیرید.