Dalam kristalografi, struktur berlian juga dipanggil struktur kristal padu berlian, yang dibentuk oleh ikatan kovalen atom karbon.Banyak sifat ekstrem berlian adalah hasil langsung daripada kekuatan ikatan kovalen sp³ yang membentuk struktur tegar dan sebilangan kecil atom karbon.Logam mengalirkan haba melalui elektron bebas, dan kekonduksian habanya yang tinggi dikaitkan dengan kekonduksian elektrik yang tinggi.Sebaliknya, pengaliran haba dalam berlian hanya dicapai oleh getaran kekisi (iaitu, fonon).Ikatan kovalen yang sangat kuat antara atom berlian menjadikan kekisi kristal tegar mempunyai frekuensi getaran yang tinggi, jadi suhu ciri Debyenya setinggi 2,220 K.

Oleh kerana kebanyakan aplikasi jauh lebih rendah daripada suhu Debye, penyerakan fonon adalah kecil, jadi rintangan pengaliran haba dengan fonon sebagai medium adalah sangat kecil.Tetapi sebarang kecacatan kekisi akan menghasilkan penyerakan fonon, dengan itu mengurangkan kekonduksian terma, yang merupakan ciri yang wujud bagi semua bahan kristal.Kecacatan pada berlian biasanya termasuk kecacatan titik seperti isotop ˡ³C yang lebih berat, kekotoran dan kekosongan nitrogen, kecacatan lanjutan seperti kesalahan susun dan kehelan, dan kecacatan 2D seperti sempadan butiran.

Kristal berlian mempunyai struktur tetrahedral biasa, di mana kesemua 4 pasangan tunggal atom karbon boleh membentuk ikatan kovalen, jadi tiada elektron bebas, jadi berlian tidak boleh mengalirkan elektrik.

Di samping itu, atom karbon dalam berlian dikaitkan dengan ikatan empat-valent.Oleh kerana ikatan CC dalam berlian sangat kuat, semua elektron valens mengambil bahagian dalam pembentukan ikatan kovalen, membentuk struktur kristal berbentuk piramid, jadi kekerasan berlian sangat tinggi dan takat lebur adalah tinggi.Dan struktur berlian ini juga menjadikannya menyerap sangat sedikit jalur cahaya, kebanyakan cahaya yang disinari pada berlian dipantulkan keluar, jadi walaupun ia sangat keras, ia kelihatan telus.

Pada masa ini, bahan pelesapan haba yang lebih popular adalah terutamanya ahli keluarga bahan nano-karbon, termasuknanodiamond, nano-graphene, kepingan graphene, serbuk nano-grafit berbentuk kepingan dan tiub nano karbon.Walau bagaimanapun, produk filem pelesapan haba grafit semula jadi adalah lebih tebal dan mempunyai kekonduksian terma yang rendah, yang sukar untuk memenuhi keperluan pelesapan haba bagi peranti berketumpatan integrasi tinggi berkuasa tinggi masa hadapan.Pada masa yang sama, ia tidak memenuhi keperluan prestasi tinggi orang ramai untuk hayat bateri yang sangat ringan dan nipis.Oleh itu, adalah amat penting untuk mencari bahan konduktif super-terma baharu.Ini memerlukan bahan sedemikian untuk mempunyai kadar pengembangan haba yang sangat rendah, kekonduksian terma ultra tinggi dan ringan.Bahan karbon seperti berlian dan graphene hanya memenuhi keperluan.Mereka mempunyai kekonduksian haba yang tinggi.Bahan komposit mereka adalah sejenis pengaliran haba dan bahan pelesapan haba dengan potensi aplikasi yang hebat, dan mereka telah menjadi tumpuan perhatian.

Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang nanodiamond kami, sila hubungi kakitangan kami.