ક્રિસ્ટલોગ્રાફીમાં, હીરાની રચનાને ડાયમંડ ક્યુબિક ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર પણ કહેવામાં આવે છે, જે કાર્બન અણુઓના સહસંયોજક બંધન દ્વારા રચાય છે.હીરાના ઘણા આત્યંતિક ગુણધર્મો sp³ સહસંયોજક બોન્ડ મજબૂતાઈનું સીધું પરિણામ છે જે એક કઠોર માળખું અને ઓછી સંખ્યામાં કાર્બન અણુઓ બનાવે છે.ધાતુ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ગરમીનું સંચાલન કરે છે, અને તેની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા સાથે સંકળાયેલ છે.તેનાથી વિપરીત, હીરામાં ગરમીનું વહન માત્ર જાળીના સ્પંદનો (એટલે ​​​​કે, ફોનોન્સ) દ્વારા પરિપૂર્ણ થાય છે.હીરાના અણુઓ વચ્ચેના અત્યંત મજબૂત સહસંયોજક બોન્ડને કારણે કઠોર સ્ફટિક જાળીને ઉચ્ચ કંપન આવર્તન હોય છે, તેથી તેનું ડેબી લાક્ષણિક તાપમાન 2,220 K જેટલું ઊંચું છે.

મોટાભાગની એપ્લીકેશનો ડેબી તાપમાન કરતા ઘણી ઓછી હોવાથી, ફોનન સ્કેટરિંગ નાનું હોય છે, તેથી માધ્યમ તરીકે ફોનોન સાથે ગરમીનું વહન પ્રતિકાર અત્યંત નાનો હોય છે.પરંતુ કોઈપણ જાળીની ખામી ફોનોન સ્કેટરિંગ પેદા કરશે, જેનાથી થર્મલ વાહકતા ઘટશે, જે તમામ સ્ફટિક સામગ્રીની સહજ લાક્ષણિકતા છે.હીરાની ખામીઓમાં સામાન્ય રીતે બિંદુની ખામીઓ જેમ કે ભારે ˡ³C આઇસોટોપ્સ, નાઇટ્રોજનની અશુદ્ધિઓ અને ખાલી જગ્યાઓ, વિસ્તૃત ખામીઓ જેમ કે સ્ટેકીંગ ફોલ્ટ્સ અને ડિસલોકેશન્સ અને 2D ખામીઓ જેમ કે અનાજની સીમાઓનો સમાવેશ થાય છે.

હીરાના સ્ફટિકમાં નિયમિત ટેટ્રાહેડ્રલ માળખું હોય છે, જેમાં કાર્બન અણુઓના તમામ 4 એકલા જોડી સહસંયોજક બોન્ડ બનાવી શકે છે, તેથી ત્યાં કોઈ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન નથી, તેથી હીરા વીજળીનું સંચાલન કરી શકતા નથી.

વધુમાં, હીરામાં કાર્બન અણુઓ ચાર-વેલેન્ટ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા છે.કારણ કે હીરામાં સીસી બોન્ડ ખૂબ જ મજબૂત છે, બધા વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન સહસંયોજક બોન્ડની રચનામાં ભાગ લે છે, પિરામિડ આકારનું સ્ફટિક માળખું બનાવે છે, તેથી હીરાની કઠિનતા ખૂબ ઊંચી છે અને ગલનબિંદુ વધારે છે.અને હીરાનું આ માળખું તે ખૂબ ઓછા પ્રકાશ બેન્ડને શોષી લે છે, હીરા પર ઇરેડિયેટેડ મોટાભાગનો પ્રકાશ પ્રતિબિંબિત થાય છે, તેથી તે ખૂબ જ સખત હોવા છતાં, તે પારદર્શક દેખાય છે.

હાલમાં, વધુ લોકપ્રિય ઉષ્મા વિસર્જન સામગ્રી મુખ્યત્વે નેનો-કાર્બન સામગ્રી પરિવારના સભ્યો છે, જેમાંનેનો ડાયમંડ, નેનો-ગ્રાફીન, ગ્રાફીન ફ્લેક્સ, ફ્લેક-આકારનો નેનો-ગ્રેફાઇટ પાવડર અને કાર્બન નેનોટ્યુબ.જો કે, કુદરતી ગ્રેફાઇટ હીટ ડિસીપેશન ફિલ્મ પ્રોડક્ટ્સ જાડા હોય છે અને તેમાં ઓછી થર્મલ વાહકતા હોય છે, જે ભવિષ્યના ઉચ્ચ-શક્તિ, ઉચ્ચ-સંકલન-ઘનતાવાળા ઉપકરણોની ગરમીના વિસર્જનની જરૂરિયાતોને પૂરી કરવી મુશ્કેલ છે.તે જ સમયે, તે અલ્ટ્રા-લાઇટ અને પાતળા, લાંબી બેટરી જીવન માટે લોકોની ઉચ્ચ-પ્રદર્શન આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરતું નથી.તેથી, નવી સુપર-થર્મલ વાહક સામગ્રી શોધવી અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.આ માટે આવી સામગ્રીમાં અત્યંત નીચા થર્મલ વિસ્તરણ દર, અતિ-ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને હળવાશની જરૂર છે.હીરા અને ગ્રાફીન જેવી કાર્બન સામગ્રી ફક્ત જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.તેમની પાસે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા છે.તેમની સંયુક્ત સામગ્રી એ એક પ્રકારની ઉષ્મા વાહક અને ઉષ્મા વિસર્જન સામગ્રી છે જેમાં મોટી એપ્લિકેશન સંભવિત છે, અને તેઓ ધ્યાનનું કેન્દ્ર બન્યા છે.

જો તમે અમારા નેનોડાયમંડ્સ વિશે વધુ જાણવા માંગતા હો, તો કૃપા કરીને અમારા સ્ટાફનો સંપર્ક કરો.