Na cristalografía, a estrutura do diamante tamén se denomina estrutura cristalina cúbica de diamante, que está formada pola unión covalente dos átomos de carbono.Moitas das propiedades extremas do diamante son o resultado directo da forza do enlace covalente sp³ que forma unha estrutura ríxida e un pequeno número de átomos de carbono.O metal conduce a calor a través dos electróns libres, e a súa alta condutividade térmica está asociada a unha elevada condutividade eléctrica.Pola contra, a condución de calor no diamante só se realiza mediante vibracións da rede (ou sexa, fonóns).Os enlaces covalentes extremadamente fortes entre os átomos de diamante fan que a rede cristalina ríxida teña unha alta frecuencia de vibración, polo que a súa temperatura característica de Debye chega a 2.220 K.

Dado que a maioría das aplicacións son moito máis baixas que a temperatura de Debye, a dispersión do fonón é pequena, polo que a resistencia á condución da calor co fonón como medio é extremadamente pequena.Pero calquera defecto da rede producirá dispersión de fonóns, reducindo así a condutividade térmica, que é unha característica inherente a todos os materiais cristalinos.Os defectos do diamante adoitan incluír defectos puntuais como isótopos de ˡ³C máis pesados, impurezas e vacantes de nitróxeno, defectos estendidos como fallas de apilado e dislocacións e defectos 2D como límites de grans.

O cristal de diamante ten unha estrutura tetraédrica regular, na que os 4 pares solitarios de átomos de carbono poden formar enlaces covalentes, polo que non hai electróns libres, polo que o diamante non pode conducir a electricidade.

Ademais, os átomos de carbono do diamante están unidos por enlaces de catro valentes.Debido a que o enlace CC do diamante é moi forte, todos os electróns de valencia participan na formación de enlaces covalentes, formando unha estrutura cristalina en forma de pirámide, polo que a dureza do diamante é moi alta e o punto de fusión é alto.E esta estrutura de diamante tamén fai que absorba moi poucas bandas de luz, a maior parte da luz irradiada sobre o diamante reflíctese, polo que aínda que é moi dura, parece transparente.

Na actualidade, os materiais de disipación de calor máis populares son principalmente membros da familia de materiais de nanocarbono, incluíndonanodiamante, nanografeno, escamas de grafeno, po de nanografito en forma de escamas e nanotubos de carbono.Non obstante, os produtos de película de disipación de calor de grafito natural son máis grosos e teñen unha baixa condutividade térmica, o que é difícil de satisfacer os requisitos de disipación de calor dos futuros dispositivos de alta potencia e alta densidade de integración.Ao mesmo tempo, non cumpre cos requisitos de alto rendemento da xente para unha batería ultralixeira e fina e de longa duración.Polo tanto, é moi importante atopar novos materiais condutores supertérmicos.Isto require que estes materiais teñan unha taxa de expansión térmica extremadamente baixa, unha condutividade térmica ultra alta e lixeireza.Os materiais de carbono como o diamante e o grafeno só cumpren os requisitos.Teñen alta condutividade térmica.Os seus materiais compostos son unha especie de materiais de condución de calor e disipación de calor con gran potencial de aplicación, e convertéronse no foco de atención.

Se queres saber máis sobre os nosos nanodiamantes, póñase en contacto co noso persoal.