کرسٹالوگرافی میں، ہیرے کے ڈھانچے کو ڈائمنڈ کیوبک کرسٹل ڈھانچہ بھی کہا جاتا ہے، جو کاربن ایٹموں کے ہم آہنگی سے بنتا ہے۔ہیرے کی بہت سی انتہائی خصوصیات sp³ covalent بانڈ کی طاقت کا براہ راست نتیجہ ہیں جو ایک سخت ڈھانچہ اور کاربن ایٹموں کی ایک چھوٹی سی تعداد کو تشکیل دیتا ہے۔دھات مفت الیکٹران کے ذریعے حرارت چلاتی ہے، اور اس کی اعلی تھرمل چالکتا اعلی برقی چالکتا سے وابستہ ہے۔اس کے برعکس، ہیرے میں حرارت کی ترسیل صرف جعلی کمپن (یعنی فونون) سے ہوتی ہے۔ہیرے کے ایٹموں کے درمیان انتہائی مضبوط ہم آہنگی بانڈز سخت کرسٹل جالی کو زیادہ کمپن فریکوئنسی کا حامل بناتے ہیں، اس لیے اس کا ڈیبی خصوصیت کا درجہ حرارت 2,220 K تک زیادہ ہے۔

چونکہ زیادہ تر ایپلی کیشنز ڈیبی درجہ حرارت سے بہت کم ہیں، اس لیے فونون کا بکھرنا چھوٹا ہے، اس لیے فونون کے ساتھ حرارت کی ترسیل کی مزاحمت بطور میڈیم انتہائی کم ہے۔لیکن کوئی بھی جالی کا نقص فونون بکھرنے کو پیدا کرے گا، اس طرح تھرمل چالکتا کو کم کرے گا، جو تمام کرسٹل مواد کی موروثی خصوصیت ہے۔ہیرے کے نقائص میں عام طور پر پوائنٹ کے نقائص جیسے بھاری ˡ³C آاسوٹوپس، نائٹروجن کی نجاست اور خالی جگہیں، توسیعی نقائص جیسے اسٹیکنگ فالٹس اور ڈس لوکیشنز، اور 2D نقائص جیسے اناج کی حدود شامل ہیں۔

ہیرے کے کرسٹل میں ایک باقاعدہ ٹیٹراہیڈرل ڈھانچہ ہوتا ہے، جس میں کاربن ایٹموں کے تمام 4 واحد جوڑے ہم آہنگی بندھن بنا سکتے ہیں، اس لیے کوئی آزاد الیکٹران نہیں ہوتے، اس لیے ہیرا بجلی نہیں چلا سکتا۔

اس کے علاوہ، ہیرے میں کاربن کے ایٹم چار ویلنٹ بانڈز سے جڑے ہوئے ہیں۔چونکہ ہیرے میں CC بانڈ بہت مضبوط ہے، تمام valence الیکٹران covalent بانڈز کی تشکیل میں حصہ لیتے ہیں، اہرام کی شکل کا کرسٹل ڈھانچہ بناتے ہیں، اس لیے ہیرے کی سختی بہت زیادہ ہے اور نقطہ پگھلنے کا مقام زیادہ ہے۔اور ہیرے کی یہ ساخت اسے بہت کم روشنی کے بینڈوں کو جذب کرنے پر بھی مجبور کرتی ہے، ہیرے پر پڑنے والی زیادہ تر روشنی باہر منعکس ہوتی ہے، اس لیے اگرچہ یہ بہت سخت ہے، لیکن یہ شفاف نظر آتا ہے۔

اس وقت، زیادہ مقبول گرمی کی کھپت کے مواد بنیادی طور پر نینو کاربن مواد کے خاندان کے ارکان ہیں، بشمولnanodiamond، نینو گرافین، گرافین فلیکس، فلیک کے سائز کا نینو گریفائٹ پاؤڈر، اور کاربن نانوٹوبس۔تاہم، قدرتی گریفائٹ گرمی کی کھپت والی فلم کی مصنوعات موٹی ہوتی ہیں اور ان میں تھرمل چالکتا کم ہوتی ہے، جو مستقبل کے ہائی پاور، ہائی انٹیگریشن کثافت والے آلات کی گرمی کی کھپت کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے۔ایک ہی وقت میں، یہ انتہائی ہلکی اور پتلی، لمبی بیٹری کی زندگی کے لیے لوگوں کی اعلیٰ کارکردگی کی ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے۔لہذا، نئے سپر تھرمل کوندکٹیو مواد کو تلاش کرنا انتہائی ضروری ہے۔اس کے لیے ایسے مواد کی ضرورت ہوتی ہے جس میں تھرمل توسیع کی شرح انتہائی کم، انتہائی اعلی تھرمل چالکتا، اور ہلکا پن ہو۔کاربن مواد جیسے ہیرے اور گرافین صرف ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ان میں اعلی تھرمل چالکتا ہے۔ان کے مرکب مواد ایک قسم کی حرارت کی ترسیل اور گرمی کی کھپت کے مواد ہیں جس میں استعمال کی زبردست صلاحیت ہے، اور وہ توجہ کا مرکز بن گئے ہیں۔

اگر آپ ہمارے nanodiamonds کے بارے میں مزید جاننا چاہتے ہیں، تو براہ مہربانی بلا جھجھک ہمارے عملے سے رابطہ کریں۔