क्रिस्टलोग्राफीमध्ये, डायमंड स्ट्रक्चरला डायमंड क्यूबिक क्रिस्टल स्ट्रक्चर असेही म्हणतात, जी कार्बन अणूंच्या सहसंयोजक बंधनाने तयार होते.डायमंडचे बरेचसे अत्यंत गुणधर्म हे sp³ सहसंयोजक बंध सामर्थ्याचे थेट परिणाम आहेत जे एक कठोर रचना आणि थोड्या प्रमाणात कार्बन अणू तयार करतात.धातू मुक्त इलेक्ट्रॉनद्वारे उष्णता चालवते आणि त्याची उच्च थर्मल चालकता उच्च विद्युत चालकताशी संबंधित आहे.याउलट, हिऱ्यातील उष्णता वाहक केवळ जाळीच्या कंपनांनी (म्हणजे फोनॉन्स) पूर्ण होते.डायमंड अणूंमधील अत्यंत मजबूत सहसंयोजक बंधांमुळे कठोर क्रिस्टल जाळीला उच्च कंपन वारंवारता असते, म्हणून त्याचे डेबी वैशिष्ट्यपूर्ण तापमान 2,220 K इतके जास्त असते.
बहुतेक ऍप्लिकेशन्स डेबी तापमानापेक्षा खूपच कमी असल्याने, फोनॉनचे विखुरणे लहान असते, त्यामुळे फोनॉनचे माध्यम म्हणून उष्णता वाहक प्रतिरोध अत्यंत लहान असतो.परंतु कोणत्याही जाळीतील दोष फोनॉन स्कॅटरिंग निर्माण करेल, ज्यामुळे थर्मल चालकता कमी होईल, जे सर्व क्रिस्टल पदार्थांचे मूळ वैशिष्ट्य आहे.डायमंडमधील दोषांमध्ये सामान्यतः बिंदू दोष जसे की जड ˡ³C समस्थानिक, नायट्रोजन अशुद्धता आणि रिक्त जागा, विस्तारित दोष जसे की स्टॅकिंग फॉल्ट्स आणि डिस्लोकेशन्स आणि 2D दोष जसे की धान्य सीमा.
डायमंड क्रिस्टलमध्ये नियमित टेट्राहेड्रल रचना असते, ज्यामध्ये कार्बन अणूंच्या सर्व 4 एकाकी जोड्या सहसंयोजक बंध तयार करू शकतात, म्हणून कोणतेही मुक्त इलेक्ट्रॉन नाहीत, म्हणून हिरा वीज चालवू शकत नाही.
याव्यतिरिक्त, डायमंडमधील कार्बन अणू चार-व्हॅलेंट बॉन्डद्वारे जोडलेले आहेत.डायमंडमधील सीसी बॉण्ड खूप मजबूत असल्यामुळे, सर्व व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधांच्या निर्मितीमध्ये भाग घेतात, पिरॅमिड-आकाराची स्फटिक रचना बनवतात, त्यामुळे हिऱ्याचा कडकपणा खूप जास्त असतो आणि वितळण्याचा बिंदू जास्त असतो.आणि हिऱ्याच्या या संरचनेमुळे तो खूप कमी प्रकाश पट्ट्या शोषून घेतो, हिऱ्यावर विकिरणित होणारा बहुतेक प्रकाश परावर्तित होतो, त्यामुळे तो खूप कठीण असला तरी तो पारदर्शक दिसतो.
सध्या, अधिक लोकप्रिय उष्णता नष्ट करणारे साहित्य प्रामुख्याने नॅनो-कार्बन सामग्री कुटुंबातील सदस्य आहेत, ज्यातनॅनोडायमंड, नॅनो-ग्राफीन, ग्राफीन फ्लेक्स, फ्लेक-आकाराचे नॅनो-ग्रेफाइट पावडर आणि कार्बन नॅनोट्यूब.तथापि, नैसर्गिक ग्रेफाइट हीट डिसिपेशन फिल्म उत्पादने जाड असतात आणि त्यांची थर्मल चालकता कमी असते, ज्यामुळे भविष्यातील उच्च-शक्ती, उच्च-एकीकरण-घनता उपकरणांच्या उष्णतेच्या अपव्यय आवश्यकता पूर्ण करणे कठीण असते.त्याच वेळी, ते अल्ट्रा-लाइट आणि पातळ, दीर्घ बॅटरी आयुष्यासाठी लोकांच्या उच्च-कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता पूर्ण करत नाही.म्हणून, नवीन सुपर-थर्मल प्रवाहकीय सामग्री शोधणे अत्यंत महत्वाचे आहे.यासाठी अशा सामग्रीमध्ये अत्यंत कमी थर्मल विस्तार दर, अति-उच्च थर्मल चालकता आणि हलकीपणा असणे आवश्यक आहे.डायमंड आणि ग्राफीन सारख्या कार्बन सामग्री फक्त आवश्यकता पूर्ण करतात.त्यांच्याकडे उच्च थर्मल चालकता आहे.त्यांची संमिश्र सामग्री ही एक प्रकारची उष्णता वाहक आणि उष्णतेचा अपव्यय करण्याची क्षमता असलेली सामग्री आहे आणि ती लक्ष वेधून घेणारी बनली आहे.
तुम्हाला आमच्या नॅनोडायमंड्सबद्दल अधिक जाणून घ्यायचे असल्यास, कृपया आमच्या कर्मचार्यांशी संपर्क साधा.
पोस्ट वेळ: मे-10-2021