У крышталаграфіі алмазную структуру яшчэ называюць алмазнай кубічнай крышталічнай структурай, якая ўтвараецца кавалентнай сувяззю атамаў вугляроду. Многія экстрэмальныя ўласцівасці алмаза з'яўляюцца непасрэдным вынікам трываласці кавалентнай сувязі sp³, якая ўтварае цвёрдую структуру і невялікую колькасць атамаў вугляроду. Метал праводзіць цяпло праз свабодныя электроны, а яго высокая цеплаправоднасць звязана з высокай электраправоднасцю. У адрозненне ад гэтага, цеплаправоднасць у алмазе ажыццяўляецца толькі пры дапамозе ваганняў кратаў (г.зн. фанонаў). Надзвычай трывалыя кавалентныя сувязі паміж атамамі алмазаў робяць цвёрдую крышталічную рашотку высокай частатой вібрацый, таму яе характэрная тэмпература па Дэбаю складае 2220 К.

 

      Паколькі большасць прыкладанняў значна ніжэй за тэмпературу Дэбая, рассейванне фанона мала, таму супраціў цеплаправоднасці з фанонам як асяроддзем надзвычай малы. Але любы дэфект рашоткі вырабляе рассейванне фанонаў, тым самым памяншаючы цеплаправоднасць, што з'яўляецца характэрнай характарыстыкай усіх крышталічных матэрыялаў. Дэфекты алмаза звычайна ўключаюць кропкавыя дэфекты, такія як больш цяжкія ізатопы C³ C, прымешкі азоту і вакансіі, пашыраныя дэфекты, такія як дэфекты кладкі і дыслакацыі, і 2D дэфекты, такія як межы зерня.

 

      Крышталь алмаза мае правільную чатырохгранную структуру, у якой усе 4 адзіночныя пары атамаў вугляроду могуць утвараць кавалентныя сувязі, таму свабодных электронаў няма, таму алмаз не можа праводзіць электрычнасць.

 

      Акрамя таго, атамы вугляроду ў алмазе звязаны чатырохвалентнымі сувязямі. Паколькі сувязь СС у алмазе вельмі моцная, усе валентныя электроны ўдзельнічаюць у адукацыі кавалентных сувязяў, утвараючы крышталічную структуру пірамідальнай формы, таму цвёрдасць алмаза вельмі высокая, а тэмпература плаўлення высокая. І гэтая структура алмаза таксама прымушае яго паглынаць вельмі мала светлых палос, большая частка апрамененага на алмазе святла адлюстроўваецца, таму, хоць ён вельмі цвёрды, ён выглядае празрыстым.

 

      У цяперашні час найбольш папулярныя матэрыялы для адводу цяпла ў асноўным з'яўляюцца членамі сямейства нанавугляродных матэрыялаў, у тым ліку нанадыямент, нанаграфен, графенавыя шматкі, нанографитовый парашок у форме шматкоў і вугляродныя нанатрубкі. Аднак вырабы з графітавай цеплааддачы цяпла больш тоўстыя і маюць нізкую цеплаправоднасць, што цяжка задаволіць патрабаванням да цеплааддачы будучых высокаэнергетычных прылад з высокай інтэграцыяй. У той жа час, ён не адпавядае патрабаванням людзей да высокай прадукцыйнасці да звышлёгкага і тонкага, доўгага жыцця батарэі. Таму надзвычай важна знайсці новыя звыштэрмаправодзячыя матэрыялы. Гэта патрабуе ад такіх матэрыялаў надзвычай нізкай хуткасці цеплавога пашырэння, звышвысокай цеплаправоднасці і лёгкасці. Вугляродныя матэрыялы, такія як алмаз і графен, проста адпавядаюць патрабаванням. Яны валодаюць высокай цеплаправоднасцю. Іх кампазітныя матэрыялы ўяўляюць сабой свайго роду цеплаправоднасць і цеплавыдзяляльныя матэрыялы з вялікім патэнцыялам прымянення, і яны сталі цэнтрам увагі.

 

      Калі вы хочаце даведацца больш пра наноалмазы, звяжыцеся з нашымі супрацоўнікамі.

 


Час публікацыі: май-10-2021