Kristalogrāfijā dimanta struktūru sauc arī par dimanta kubiskā kristāla struktūru, ko veido oglekļa atomu kovalentā saistīšana. Daudzas no dimanta galējām īpašībām ir tiešais SP³ kovalentās saites stiprības rezultāts, kas veido stingru struktūru un nelielu skaitu oglekļa atomu. Metāls vada siltumu caur brīviem elektroniem, un tā augstā siltumvadītspēja ir saistīta ar augstu elektrisko vadītspēju. Turpretī siltuma vadīšana dimantā tiek veikta tikai ar režģa vibrācijām (ti, fononiem). Īpaši spēcīgās kovalentās saites starp dimanta atomiem padara stingru kristāla režģi ar augstu vibrācijas frekvenci, tāpēc tā deBye raksturīgā temperatūra ir pat 2220 K.

Tā kā lielākā daļa pielietojumu ir daudz zemāki nekā Debye temperatūra, fonona izkliede ir maza, tāpēc siltuma vadīšanas pretestība ar fononu, jo barotne ir ārkārtīgi maza. Bet jebkurš režģa defekts radīs fononu izkliedi, tādējādi samazinot siltumvadītspēju, kas ir raksturīga visiem kristāla materiāliem. Dimanta defektos parasti ietilpst punktu defekti, piemēram, smagāki ˡ³C izotopi, slāpekļa piemaisījumi un vakances, pagarināti defekti, piemēram, kraušanas kļūdas un dislokācijas, un 2D defekti, piemēram, graudu robežas.

Dimanta kristālam ir regulāra tetraedriskā struktūra, kurā visi 4 vientuļie oglekļa atomu pāri var veidot kovalentās saites, tāpēc nav brīvu elektronu, tāpēc dimants nevar vadīt elektrību.

Turklāt oglekļa atomi dimantā ir saistīti ar četrvalstām saitēm. Tā kā CC saite dimantā ir ļoti spēcīga, visi valences elektroni piedalās kovalentu saišu veidošanā, veidojot piramīdas formas kristāla struktūru, tāpēc dimanta cietība ir ļoti augsta un kušanas temperatūra ir augsta. Un šī dimanta struktūra arī padara to absorbētu ļoti maz gaismas joslu, lielākā daļa no dimanta apstarotās gaismas tiek atspoguļota, tāpēc, kaut arī tas ir ļoti grūti, tas izskatās caurspīdīgs.

Pašlaik populārākie karstuma izkliedes materiāli galvenokārt ir nano-oglekļa materiālu ģimenes locekļi, ieskaitotnanodiamond, nano-grafēns, grafēna pārslas, pārslu formas nano-grafīta pulveris un oglekļa nanocaurules. Tomēr dabiskā grafīta karstuma izkliedes plēves produkti ir biezāki un tiem ir zema siltumvadītspēja, ko ir grūti izpildīt nākotnes lieljaudas, augstas integrācijas blīvuma ierīču siltuma izkliedes prasības. Tajā pašā laikā tas neatbilst cilvēku augstas veiktspējas prasībām īpaši gaismai un plānam, ilgam akumulatora darbības laikam. Tāpēc ir ārkārtīgi svarīgi atrast jaunus supertermiskus vadošus materiālus. Tas prasa, lai šādiem materiāliem būtu ārkārtīgi zems termiskās izplešanās ātrums, īpaši augsta siltumvadītspēja un vieglums. Oglekļa materiāli, piemēram, dimants un grafēns, vienkārši atbilst prasībām. Viņiem ir augsta siltumvadītspēja. Viņu saliktie materiāli ir sava veida siltuma vadīšanas un siltuma izkliedes materiāli ar lielu uzklāšanas potenciālu, un tie ir kļuvuši par uzmanības uzmanību.

Ja vēlaties uzzināt vairāk par mūsu Nanodiamonds, laipni sazinieties ar mūsu darbiniekiem.