La conduttività termica del diamante raggiunge i 2000 W/(m·K), che è inferiore a quella del grafene, ma molto superiore a quella di altri materiali.Il grafene conduce elettricità, mentre il diamante non conduce elettricità ed è un materiale isolante, quindi il diamante è più adatto per applicazioni isolanti.

Il diamante ha proprietà termofisiche uniche (conduttività termica estremamente elevata e coefficiente di espansione corrispondente al chip semiconduttore), che lo rendono il materiale di substrato preferito per la dissipazione del calore.Tuttavia, non è facile preparare un singolo diamante in un blocco e la durezza del diamante è estremamente elevata e il materiale del blocco diamantato è difficile da lavorare.Pertanto, l'applicazione pratica verrà applicata nel materiale del substrato di dissipazione del calore sotto forma di "materiale composito a matrice metallica rinforzata con particelle di diamante" o "materiale composito a matrice metallica/diamante CVD".I comuni materiali a matrice metallica includono principalmente Al, Cu e Ag.

Secondo la ricerca, si è scoperto che dopo che lo 0,1% del contenuto di nitruro di boro nel materiale composito termico di tipo poliesametilene adipamide (PA66) è stato sostituito con nano-diamante, la conducibilità termica del materiale sarà aumentata di circa il 25%.Migliorando ulteriormente le proprietà dei nanodiamanti e dei polimeri, Carbodeon in Finlandia non solo mantiene la conducibilità termica originale del materiale, ma riduce anche il consumo di nanodiamanti fino al 70% durante il processo di produzione, riducendo notevolmente i costi di produzione .
Questo nuovo materiale composito termico è stato sviluppato dal finlandese VTT Technology Research Center e testato e verificato dalla società tedesca 3M.

Per i materiali con requisiti di conducibilità termica più elevati, la conducibilità termica può essere notevolmente migliorata e migliorata riempiendo l'1,5% di nanodiamanti per il 20% del riempitivo termicamente conduttivo.
Il riempitivo termicamente conduttivo nano-diamante migliorato non ha alcun effetto sulle proprietà di isolamento elettrico e altre proprietà del materiale e non provoca usura degli utensili ed è ampiamente utilizzato in elettronica, apparecchiature LED e altri campi.