Բյուրեղագրության մեջ ադամանդի կառուցվածքը կոչվում է նաև ադամանդի խորանարդ բյուրեղային կառուցվածք, որը ձևավորվում է ածխածնի ատոմների կովալենտային կապով։Ադամանդի ծայրահեղ հատկություններից շատերը sp³ կովալենտային կապի ուղղակի արդյունքն են, որը կազմում է կոշտ կառուցվածք և փոքր քանակությամբ ածխածնի ատոմներ:Մետաղը ջերմություն է փոխանցում ազատ էլեկտրոնների միջոցով, իսկ նրա բարձր ջերմահաղորդականությունը կապված է բարձր էլեկտրական հաղորդունակության հետ։Ի հակադրություն, ադամանդի ջերմային հաղորդունակությունն իրականացվում է միայն ցանցային թրթռումներով (այսինքն՝ ֆոնոններով):Ադամանդի ատոմների միջև չափազանց ամուր կովալենտային կապերը ստիպում են կոշտ բյուրեղյա ցանցին ունենալ թրթռման բարձր հաճախականություն, ուստի նրա Debye-ի բնորոշ ջերմաստիճանը հասնում է 2220 Կ-ի:
Քանի որ հավելվածների մեծամասնությունը շատ ավելի ցածր է, քան Debye ջերմաստիճանը, ֆոնոնի ցրումը փոքր է, ուստի ջերմահաղորդման դիմադրությունը ֆոնոնի հետ որպես միջավայր չափազանց փոքր է:Բայց ցանցի ցանկացած թերություն կառաջացնի ֆոնոնների ցրում, դրանով իսկ նվազեցնելով ջերմային հաղորդունակությունը, ինչը բոլոր բյուրեղային նյութերի բնորոշ հատկանիշն է:Ադամանդի թերությունները սովորաբար ներառում են կետային թերություններ, ինչպիսիք են ավելի ծանր ˡ³C իզոտոպները, ազոտի կեղտերը և թափուր տեղերը, ընդլայնված թերությունները, ինչպիսիք են կուտակման անսարքությունները և տեղահանումները, և 2D թերությունները, ինչպիսիք են հատիկների սահմանները:
Ադամանդի բյուրեղն ունի կանոնավոր քառանիստ կառուցվածք, որում ածխածնի բոլոր 4 միայնակ զույգերը կարող են ձևավորել կովալենտային կապեր, ուստի ազատ էլեկտրոններ չկան, ուստի ադամանդը չի կարող էլեկտրականություն հաղորդել:
Բացի այդ, ադամանդի ածխածնի ատոմները կապված են չորս վալենտային կապերով:Քանի որ CC կապը ադամանդի մեջ շատ ամուր է, բոլոր վալենտային էլեկտրոնները մասնակցում են կովալենտային կապերի ձևավորմանը՝ ձևավորելով բուրգաձև բյուրեղյա կառուցվածք, ուստի ադամանդի կարծրությունը շատ բարձր է, իսկ հալման կետը՝ բարձր։Եվ ադամանդի այս կառուցվածքը նաև ստիպում է նրան կլանել շատ քիչ լուսային գոտիներ, ադամանդի վրա ճառագայթված լույսի մեծ մասն արտացոլվում է, ուստի թեև այն շատ կոշտ է, բայց թափանցիկ է թվում:
Ներկայումս ջերմության տարածման առավել տարածված նյութերը հիմնականում նանոածխածնային նյութերի ընտանիքի անդամներն են, այդ թվումնանոադամանդ, նանոգրաֆեն, գրաֆենի փաթիլներ, փաթիլաձև նանոգրաֆիտ փոշի և ածխածնային նանոխողովակներ։Այնուամենայնիվ, բնական գրաֆիտի ջերմության ցրման ֆիլմերի արտադրանքներն ավելի հաստ են և ունեն ցածր ջերմային հաղորդունակություն, ինչը դժվար է բավարարել ապագա բարձր հզորության, բարձր ինտեգրման խտության սարքերի ջերմության ցրման պահանջները:Միևնույն ժամանակ, այն չի բավարարում մարդկանց՝ գերթեթև և բարակ, երկար մարտկոցի աշխատանքի բարձր արդյունավետության պահանջներին:Ուստի չափազանց կարևոր է գտնել նոր գերջերմային հաղորդիչ նյութեր։Սա պահանջում է, որ նման նյութերը ունենան չափազանց ցածր ջերմային ընդարձակման արագություն, գերբարձր ջերմային հաղորդունակություն և թեթևություն:Ածխածնային նյութերը, ինչպիսիք են ադամանդը և գրաֆենը, պարզապես համապատասխանում են պահանջներին:Նրանք ունեն բարձր ջերմային հաղորդակցություն։Դրանց կոմպոզիտային նյութերը մի տեսակ ջերմահաղորդիչ և ջերմային ցրող նյութեր են՝ կիրառման մեծ ներուժով, և դրանք դարձել են ուշադրության կենտրոնում։
Եթե ցանկանում եք ավելին իմանալ մեր նանոադամանդների մասին, խնդրում ենք ազատ զգալ կապվել մեր անձնակազմի հետ:
Հրապարակման ժամանակը` մայիս-10-2021