Elmasın termal iletkenliği 2000W/(m·K) değerine ulaşır, bu grafenden daha düşük, ancak diğer malzemelerden çok daha yüksektir.Grafen elektriği iletir, elmas ise elektriği iletmez ve yalıtkan bir malzemedir, bu nedenle elmas yalıtkan uygulamalar için daha uygundur.

Elmas benzersiz termofiziksel özelliklere sahiptir (ultra yüksek termal iletkenlik ve yarı iletken çip uyumlu genleşme katsayısı), bu da onu tercih edilen ısı yayan alt tabaka malzemesi yapar.Bununla birlikte, tek bir pırlantayı bir bloğa hazırlamak kolay değildir ve pırlantanın sertliği son derece yüksektir ve elmas blok malzemesinin işlenmesi zordur.Bu nedenle pratik uygulama, "elmas parçacık takviyeli metal matris kompozit malzeme" veya "CVD elmas/metal matris kompozit malzeme" biçimindeki ısı yayan substrat malzemesinde uygulanacaktır.Yaygın metal matris malzemeleri esas olarak Al, Cu ve Ag'yi içerir.

Araştırmaya göre, polihekzametilen adipamid (PA66) tipi termal kompozit malzemedeki bor nitrür içeriğinin %0,1'i nano-elmas ile değiştirildikten sonra, malzemenin termal iletkenliğinin yaklaşık %25 oranında artacağı tespit edilmiştir.Finlandiya'daki Carbodeon, nano-elmasların ve polimerlerin özelliklerini daha da iyileştirerek, yalnızca malzemenin orijinal termal iletkenliğini korumakla kalmaz, aynı zamanda üretim sürecinde nano-elmasların tüketimini %70'e kadar azaltarak üretim maliyetlerini büyük ölçüde azaltır. .
Bu yeni termal kompozit malzeme Finlandiya VTT Teknoloji Araştırma Merkezi tarafından geliştirildi ve Alman 3M şirketi tarafından test edildi ve doğrulandı.

Daha yüksek termal iletkenlik gereksinimleri olan malzemeler için, termal iletkenlik, termal olarak iletken dolgu maddesinin %20'si başına %1,5 nanoelmas doldurularak büyük ölçüde iyileştirilebilir ve iyileştirilebilir.
Geliştirilmiş nano-elmas termal olarak iletken dolgu maddesinin, malzemenin elektrik yalıtım özellikleri ve diğer özellikleri üzerinde hiçbir etkisi yoktur ve alet aşınmasına neden olmaz ve elektronik, LED ekipmanı ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.