A condutividade térmica do diamante alcanza os 2000 W/(m·K), que é menor que a do grafeno, pero moito maior que a doutros materiais.O grafeno conduce a electricidade, mentres que o diamante non conduce a electricidade, e é un material illante, polo que o diamante é máis axeitado para aplicacións illantes.

O diamante ten propiedades termofísicas únicas (condutividade térmica ultra alta e coeficiente de expansión de chip de semicondutores coincidente), o que o converte no material de substrato preferido para disipar a calor.Non obstante, non é fácil preparar un só diamante nun bloque e a dureza do diamante é extremadamente alta e o material do bloque de diamante é difícil de procesar.Polo tanto, a aplicación práctica aplicarase no material do substrato de disipación de calor en forma de "material composto de matriz metálica reforzada con partículas de diamante" ou "material composto de matriz de diamante/metálico CVD".Os materiais de matriz metálica común inclúen principalmente Al, Cu e Ag.

Segundo a investigación, atópase que despois de que o 0,1% do contido de nitruro de boro no material composto térmico tipo polihexametilenadipamida (PA66) sexa substituído por nanodiamante, a condutividade térmica do material aumentará nun 25%.Ao mellorar aínda máis as propiedades dos nanodiamantes e polímeros, Carbodeon en Finlandia non só mantén a condutividade térmica orixinal do material, senón que tamén reduce o consumo de nanodiamantes nun 70% durante o proceso de produción, reducindo moito os custos de produción. .
Este novo material composto térmico foi desenvolvido polo Centro de Investigación Tecnolóxica finlandesa VTT e probado e verificado pola empresa alemá 3M.

Para materiais con requisitos de condutividade térmica máis altas, a condutividade térmica pódese mellorar e mellorar en gran medida enchendo o 1,5% de nanodiamantes por cada 20% do recheo termocondutor.
O recheo de nanodiamante mellorado condutor térmicamente non ten ningún efecto sobre as propiedades de illamento eléctrico e outras propiedades do material, non causa desgaste da ferramenta e é amplamente utilizado en electrónica, equipos LED e outros campos.