În cristalografie, structura de diamant se numește și structura de cristal cubic cu diamant, care este formată prin lipirea covalentă a atomilor de carbon. Multe dintre proprietățile extreme ale diamantului sunt rezultatul direct al rezistenței legăturii covalente SP³ care formează o structură rigidă și un număr mic de atomi de carbon. Metalul conduce căldură prin electroni liberi, iar conductivitatea termică ridicată este asociată cu o conductivitate electrică ridicată. În schimb, conducerea căldurii în diamant se realizează numai prin vibrații de zăbrele (adică fononi). Legăturile covalente extrem de puternice între atomii de diamant fac ca rețeaua de cristal rigidă să aibă o frecvență de vibrație ridicată, astfel încât temperatura sa caracteristică Debye este de până la 2.220 K.

Deoarece majoritatea aplicațiilor sunt mult mai mici decât temperatura Debye, împrăștierea fononului este mică, astfel încât rezistența la conducerea căldurii cu fononul, deoarece mediul este extrem de mic. Dar orice defect de zăpadă va produce împrăștiere fononică, reducând astfel conductivitatea termică, ceea ce este o caracteristică inerentă a tuturor materialelor de cristal. Defectele din diamant includ de obicei defecte punctuale, cum ar fi izotopii mai grei ˡ³C, impuritățile și vacanțele de azot, defecte extinse, cum ar fi defecțiuni și luxații și defecte 2D, cum ar fi limitele de cereale.

Cristalul de diamant are o structură tetraedrică obișnuită, în care toate cele 4 perechi singule de atomi de carbon pot forma legături covalente, astfel încât nu există electroni liberi, astfel încât diamantul nu poate conduce electricitate.

În plus, atomii de carbon din diamant sunt legați de legături cu patru valente. Deoarece legătura CC în diamant este foarte puternică, toți electronii de valență participă la formarea de legături covalente, formând o structură de cristal în formă de piramidă, deci duritatea diamantului este foarte mare, iar punctul de topire este ridicat. Și această structură de diamant face, de asemenea, să absoarbă foarte puține benzi ușoare, cea mai mare parte a luminii iradiate pe diamant este reflectată, așa că, deși este foarte grea, pare transparentă.

În prezent, materialele mai populare de disipare a căldurii sunt în principal membri ai familiei de materiale nano-carbon, inclusivNanodiamond, nano-grafen, fulgi de grafen, pulbere nano-grafit în formă de fulg și nanotuburi de carbon. Cu toate acestea, produsele de film de disipare a căldurii naturale de grafit sunt mai groase și au o conductivitate termică scăzută, ceea ce este dificil de îndeplinit cerințele de disipare a căldurii pentru viitoarele dispozitive de înaltă putere, de înaltă integrare. În același timp, nu îndeplinește cerințele de înaltă performanță ale oamenilor pentru o durată de viață ultra-ușoară și subțire și lungă a bateriei. Prin urmare, este extrem de important să găsiți noi materiale conductive super-termice. Acest lucru necesită astfel de materiale să aibă o viteză de expansiune termică extrem de scăzută, conductivitate termică ultra-înaltă și lejeritate. Materialele de carbon, cum ar fi Diamond și Grafen, îndeplinesc doar cerințele. Au o conductivitate termică ridicată. Materialele lor compozite sunt un fel de materiale de conducere a căldurii și disipare a căldurii, cu un potențial mare de aplicare și au devenit în centrul atenției.

Dacă doriți să aflați mai multe despre nanodiamondii noștri, nu ezitați să contactați personalul nostru.