Në kristalografinë, struktura e diamantit quhet edhe struktura e kristalit kub diamant, e cila formohet nga lidhja kovalente e atomeve të karbonit. Shumë nga vetitë ekstreme të diamantit janë rezultati i drejtpërdrejtë i forcës së lidhjes kovalente splas që formon një strukturë të ngurtë dhe një numër të vogël të atomeve të karbonit. Metali zhvillon nxehtësi 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 grilave (d.m.th., fononët). Lidhjet jashtëzakonisht të forta kovalente midis atomeve të diamantit bëjnë që grilë e ngurtë kristali të ketë një frekuencë të lartë dridhjeje, kështu që temperatura e saj karakteristike e debye është aq e lartë sa 2,220 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 pasi mediumi është jashtëzakonisht i vogël. Por çdo defekt i grilës do të prodhojë shpërndarjen e fononit, duke zvogëluar kështu përçueshmërinë termike, e cila është një karakteristikë e natyrshme e të gjitha materialeve kristal. Defektet në diamant zakonisht përfshijnë defekte të pikës, siç janë izotopet më të rënda ˡ³C, papastërtitë e azotit dhe vendet e lira të punës, defektet e zgjatura siç janë gabimet e grumbullimit dhe zhvendosjet, dhe defektet 2D siç janë kufijtë e grurit.
Kristali i diamantit ka një strukturë të rregullt tetraaterale, në të cilën të gjitha 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 kryejë energji elektrike.
Përveç kësaj, atomet e karbonit në diamant janë të lidhura me lidhje katër-valente. 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 kristal në formë piramidale, 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 shirita të lehta, shumica e dritës të rrezatuara në diamant pasqyrohen, kështu që edhe pse është shumë e vështirë, duket transparente.
Aktualisht, materialet më të njohura të shpërndarjes së nxehtësisë janë kryesisht anëtarë të familjes së materialit nano-karbon, përfshirënanodiamond, nano-grafen, thekon grafeni, pluhur nano-grafik në formë flake dhe nanotubat e karbonit. Sidoqoftë, produktet e filmit për shpërndarjen e nxehtësisë grafite natyrale janë më të trasha dhe kanë përçueshmëri të ulët termike, e cila është e vështirë për të përmbushur kërkesat e shpërndarjes së nxehtësisë së pajisjeve me densitet të lartë me fuqi të lartë, me integrim të lartë. Në të njëjtën kohë, ajo nuk i plotëson kërkesat e performancës së lartë të njerëzve për jetëgjatësi ultra të lehta dhe të holla, të gjata të baterisë. Prandaj, është jashtëzakonisht e rëndësishme të gjesh materiale të reja përçuese super-termike. Kjo kërkon që materiale të tilla të kenë një shkallë të ulët të zgjerimit termik jashtëzakonisht të ulët, përçueshmëri termike ultra të lartë dhe butësi. Materialet e karbonit si diamanti dhe grafeni thjesht plotësojnë kërkesat. Ata kanë përçueshmëri të lartë termike. Materialet e tyre të përbëra janë një lloj i përcjelljes së nxehtësisë dhe materialeve të shpërndarjes së nxehtësisë me potencial të shkëlqyeshëm aplikimi, dhe ato janë bërë në fokus të vëmendjes.
Nëse dëshironi të dini më shumë rreth nanodiamondave tanë, me mirësi ndjehuni të lirë të kontaktoni stafin tonë.
Koha e postimit: maj-10-2021