Кристаллографияда алмаз құрылымын көміртек атомдарының ковалентті байланысы нәтижесінде түзілетін алмаз текше кристалдық құрылымы деп те атайды.Алмаздың көптеген экстремалды қасиеттері қатты құрылымды және көміртегі атомдарының аз санын құрайтын sp³ коваленттік байланыс беріктігінің тікелей нәтижесі болып табылады.Металл жылуды бос электрондар арқылы өткізеді, ал оның жоғары жылу өткізгіштігі жоғары электр өткізгіштігімен байланысты.Керісінше, алмазда жылу өткізгіштік тек торлы тербелістермен (яғни, фонондар) орындалады.Алмаз атомдары арасындағы өте күшті коваленттік байланыстар қатты кристалдық торды тербеліс жиілігіне ие етеді, сондықтан оның Дебайға тән температурасы 2220 К-ге дейін жетеді.

Қолданбалардың көпшілігі Дебай температурасынан әлдеқайда төмен болғандықтан, фононның шашырауы аз, сондықтан фононмен жылу өткізгіштік кедергісі орта ретінде өте аз.Бірақ кез келген тор ақауы фононның шашырауын тудырады, осылайша барлық кристалдық материалдарға тән қасиет болып табылатын жылу өткізгіштігін төмендетеді.Алмаздағы ақауларға әдетте ауырырақ ˡ³C изотоптары, азот қоспалары және бос орындар сияқты нүктелік ақаулар, қабаттасу ақаулары мен дислокациялар сияқты кеңейтілген ақаулар және дән шекаралары сияқты 2D ақаулары жатады.

Алмаз кристалы тұрақты тетраэдрлік құрылымға ие, онда барлық 4 жалғыз жұп көміртегі атомдары коваленттік байланыс түзе алады, сондықтан бос электрондар жоқ, сондықтан алмаз электр тогын өткізе алмайды.

Сонымен қатар алмаздағы көміртек атомдары төрт валентті байланыстармен байланысқан.Алмаздағы СС байланысы өте күшті болғандықтан, коваленттік байланыстың түзілуіне барлық валенттік электрондар қатысады, пирамида тәрізді кристалдық құрылымды құрайды, сондықтан алмаздың қаттылығы өте жоғары және балқу температурасы жоғары.Алмаздың бұл құрылымы да оны өте аз жарық жолақтарын сіңіреді, гауһарға сәулеленетін жарықтың көп бөлігі шағылыстырылады, сондықтан ол өте қатты болса да, мөлдір болып көрінеді.

Қазіргі уақытта ең танымал жылу диссипациялау материалдары негізінен нанокөміртекті материалдар тобының мүшелері болып табылады, соның ішінденаноалмас, нано-графен, графен үлпектері, үлпек тәрізді нано-графит ұнтағы және көміртекті нанотүтіктер.Дегенмен, табиғи графит жылуды диссипациялайтын пленка өнімдері қалың және төмен жылу өткізгіштікке ие, бұл болашақ жоғары қуатты, жоғары интеграциялық тығыздықтағы құрылғылардың жылуды тарату талаптарын қанағаттандыру қиын.Сонымен қатар, ол өте жеңіл және жұқа, ұзақ батареяның қызмет ету мерзіміне арналған адамдардың жоғары өнімділік талаптарына сәйкес келмейді.Сондықтан жаңа супержылу өткізгіш материалдарды табу өте маңызды.Бұл мұндай материалдардың өте төмен жылу кеңею жылдамдығын, өте жоғары жылу өткізгіштігін және жеңілдігін талап етеді.Алмаз және графен сияқты көміртекті материалдар талаптарға сай келеді.Олар жоғары жылу өткізгіштікке ие.Олардың композициялық материалдары үлкен қолданбалы әлеуеті бар жылу өткізгіш және жылуды диссипациялайтын материалдардың бір түрі болып табылады және олар назардың орталығына айналды.

Біздің наноалмастарымыз туралы көбірек білгіңіз келсе, біздің қызметкерлерге хабарласыңыз.