Dalam kristalografi, struktur intan disebut juga struktur kristal kubik intan, yang dibentuk oleh ikatan kovalen atom karbon.Banyak dari sifat ekstrim intan adalah akibat langsung dari kekuatan ikatan kovalen sp³ yang membentuk struktur kaku dan sejumlah kecil atom karbon.Logam menghantarkan panas melalui elektron bebas, dan konduktivitas termalnya yang tinggi dikaitkan dengan konduktivitas listrik yang tinggi.Sebaliknya, konduksi panas dalam intan hanya dapat dicapai dengan getaran kisi (yaitu, fonon).Ikatan kovalen yang sangat kuat antara atom berlian membuat kisi kristal yang kaku memiliki frekuensi getaran yang tinggi, sehingga suhu karakteristik Debye-nya mencapai 2.220 K.

Karena sebagian besar aplikasi jauh lebih rendah daripada suhu Debye, hamburan fonon kecil, sehingga resistansi konduksi panas dengan media fonon sangat kecil.Tetapi setiap cacat kisi akan menghasilkan hamburan fonon, sehingga mengurangi konduktivitas termal, yang merupakan karakteristik yang melekat pada semua bahan kristal.Cacat pada intan biasanya meliputi cacat titik seperti isotop ˡ³C yang lebih berat, pengotor dan kekosongan nitrogen, cacat yang diperluas seperti kesalahan susun dan dislokasi, dan cacat 2D seperti batas butir.

Kristal intan memiliki struktur tetrahedral biasa, di mana semua 4 pasangan bebas atom karbon dapat membentuk ikatan kovalen, sehingga tidak ada elektron bebas, sehingga intan tidak dapat menghantarkan listrik.

Selain itu, atom karbon dalam intan dihubungkan oleh ikatan empat valensi.Karena ikatan CC pada berlian sangat kuat, semua elektron valensi berpartisipasi dalam pembentukan ikatan kovalen, membentuk struktur kristal berbentuk piramida, sehingga kekerasan berlian sangat tinggi dan titik lelehnya tinggi.Dan struktur intan ini juga membuatnya menyerap sangat sedikit pita cahaya, sebagian besar cahaya yang dipancarkan pada intan dipantulkan, jadi meski sangat keras, intan terlihat transparan.

Saat ini, bahan pembuangan panas yang lebih populer sebagian besar adalah anggota keluarga bahan karbon nano, termasuknanodiamond, nano-graphene, serpihan graphene, bubuk nano-grafit berbentuk serpihan, dan tabung nano karbon.Namun, produk film pembuangan panas grafit alami lebih tebal dan memiliki konduktivitas termal yang rendah, yang sulit untuk memenuhi persyaratan pembuangan panas perangkat daya tinggi, kepadatan integrasi tinggi di masa mendatang.Pada saat yang sama, itu tidak memenuhi persyaratan kinerja tinggi orang-orang untuk masa pakai baterai yang sangat ringan dan tipis.Oleh karena itu, sangat penting untuk menemukan bahan konduktif super-termal baru.Ini membutuhkan bahan tersebut untuk memiliki tingkat ekspansi termal yang sangat rendah, konduktivitas termal yang sangat tinggi, dan keringanan.Bahan karbon seperti berlian dan graphene hanya memenuhi persyaratan.Mereka memiliki konduktivitas termal yang tinggi.Bahan komposit mereka adalah sejenis bahan konduksi panas dan pembuangan panas dengan potensi aplikasi yang besar, dan telah menjadi fokus perhatian.

Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang nanodiamonds kami, silakan hubungi staf kami.