Në kristalografi, struktura e diamantit quhet edhe struktura kristalore kubike e diamantit, e cila formohet nga lidhja kovalente e atomeve të karbonit.Shumë nga vetitë ekstreme të diamantit janë rezultat i drejtpërdrejtë i forcës së lidhjes kovalente sp³ që formon një strukturë të ngurtë dhe një numër të vogël atomesh karboni.Metali përcjell nxehtësinë përmes elektroneve të lira, dhe përçueshmëria e tij e lartë termike shoqërohet me përçueshmëri të lartë elektrike.Në të kundërt, përcjellja e nxehtësisë në diamant realizohet vetëm nga dridhjet e rrjetës (d.m.th., fononet).Lidhjet kovalente jashtëzakonisht të forta midis atomeve të diamantit bëjnë që rrjeta e ngurtë e kristalit të ketë një frekuencë të lartë vibrimi, kështu që temperatura e saj karakteristike Debye është deri në 2220 K.

Meqenëse shumica e aplikacioneve janë shumë më të ulëta se temperatura e Debye, shpërndarja e fononit është e vogël, kështu që rezistenca e përcjelljes së nxehtësisë me fononin si medium është jashtëzakonisht e vogël.Por çdo defekt i rrjetës do të prodhojë shpërndarje fononi, duke reduktuar kështu përçueshmërinë termike, e cila është një karakteristikë e natyrshme e të gjitha materialeve kristalore.Defektet në diamant zakonisht përfshijnë defekte pikash si izotopet më të rënda ˡ³C, papastërtitë dhe vendet e lira të azotit, defektet e zgjatura si defektet dhe dislokimet e grumbullimit dhe defektet 2D si kufijtë e kokrrizave.

Kristali i diamantit ka një strukturë të rregullt tetraedrale, në të cilën të 4 çiftet e vetme të atomeve të karbonit mund të formojnë lidhje kovalente, kështu që nuk ka elektrone të lira, kështu që diamanti nuk mund të përçojë elektricitetin.

Përveç kësaj, atomet e karbonit në diamant janë të lidhur me lidhje katërvalente.Për shkak se lidhja CC në diamant është shumë e fortë, të gjitha elektronet e valencës marrin pjesë në formimin e lidhjeve kovalente, duke formuar një strukturë kristalore në formë piramide, kështu që ngurtësia e diamantit është shumë e lartë dhe pika e shkrirjes është e lartë.Dhe kjo strukturë e diamantit gjithashtu e bën atë të thithë shumë pak breza drite, shumica e dritës së rrezatuar në diamant reflektohet jashtë, kështu që megjithëse është shumë i fortë, duket transparent.

Aktualisht, materialet më të njohura të shpërndarjes së nxehtësisë janë kryesisht anëtarë të familjes së materialeve nano-karbon, duke përfshirënanodiamanti, nano-grafen, thekon grafeni, pluhur nanografit në formë flake dhe nanotuba karboni.Megjithatë, produktet natyrale të filmit të shpërndarjes së nxehtësisë së grafitit janë më të trashë dhe kanë përçueshmëri të ulët termike, gjë që është e vështirë për të përmbushur kërkesat e shpërndarjes së nxehtësisë së pajisjeve të ardhshme me fuqi të lartë dhe me densitet të lartë integrimi.Në të njëjtën kohë, ai nuk i plotëson kërkesat e njerëzve për performancë të lartë për jetëgjatësi të gjatë të baterisë ultra të lehtë dhe të hollë.Prandaj, është jashtëzakonisht e rëndësishme për të gjetur materiale të reja super-termike përçuese.Kjo kërkon që materiale të tilla të kenë shpejtësi jashtëzakonisht të ulët të zgjerimit termik, përçueshmëri termike ultra të lartë dhe lehtësi.Materialet e karbonit si diamanti dhe grafeni thjesht plotësojnë kërkesat.Ata kanë përçueshmëri të lartë termike.Materialet e tyre të përbëra janë një lloj materiali përcjellës të nxehtësisë dhe shpërhapjes së nxehtësisë me potencial të madh aplikimi dhe janë bërë në qendër të vëmendjes.

Nëse dëshironi të dini më shumë për nanodiamantet tona, mos ngurroni të kontaktoni stafin tonë.