კრისტალოგრაფიაში ალმასის სტრუქტურას ასევე უწოდებენ ალმასის კუბურ კრისტალურ სტრუქტურას, რომელიც წარმოიქმნება ნახშირბადის ატომების კოვალენტური კავშირით.ალმასის მრავალი ექსტრემალური თვისება არის sp³ კოვალენტური ბმის სიძლიერის პირდაპირი შედეგი, რომელიც ქმნის მყარ სტრუქტურას და ნახშირბადის ატომების მცირე რაოდენობას.ლითონი ატარებს სითბოს თავისუფალი ელექტრონების მეშვეობით, ხოლო მისი მაღალი თბოგამტარობა ასოცირდება მაღალ ელექტროგამტარობასთან.ამის საპირისპიროდ, ალმასში სითბოს გამტარობა მხოლოდ გისოსის ვიბრაციებით (ანუ ფონონებით) ხორციელდება.ალმასის ატომებს შორის უკიდურესად ძლიერი კოვალენტური ბმები ხდის მყარ კრისტალურ გისოსს ვიბრაციის მაღალი სიხშირის მქონე, ამიტომ მისი დამახასიათებელი ტემპერატურაა 2220 კ.

ვინაიდან აპლიკაციების უმეტესობა გაცილებით დაბალია ვიდრე Debye ტემპერატურა, ფონონის გაფანტვა მცირეა, ამიტომ სითბოს გამტარობის წინააღმდეგობა ფონონთან, როგორც საშუალო, ძალიან მცირეა.მაგრამ გისოსის ნებისმიერი დეფექტი გამოიწვევს ფონონის გაფანტვას, რითაც ამცირებს თბოგამტარობას, რაც ყველა კრისტალური მასალის თანდაყოლილი მახასიათებელია.ალმასის დეფექტები ჩვეულებრივ მოიცავს წერტილოვან დეფექტებს, როგორიცაა უფრო მძიმე ˡ³C იზოტოპები, აზოტის მინარევები და ვაკანსიები, გაფართოებული დეფექტები, როგორიცაა დაწყობის ხარვეზები და დისლოკაციები, და 2D დეფექტები, როგორიცაა მარცვლეულის საზღვრები.

ალმასის კრისტალს აქვს რეგულარული ტეტრაედრული სტრუქტურა, რომელშიც ნახშირბადის ატომების ოთხივე მარტოხელა წყვილს შეუძლია შექმნას კოვალენტური ბმები, ამიტომ არ არსებობს თავისუფალი ელექტრონები, ამიტომ ალმასი ვერ ატარებს ელექტროენერგიას.

გარდა ამისა, ალმასში ნახშირბადის ატომები დაკავშირებულია ოთხვალენტიანი ბმებით.იმის გამო, რომ CC ბმა ალმასში ძალიან ძლიერია, ყველა ვალენტური ელექტრონი მონაწილეობს კოვალენტური ბმების ფორმირებაში, ქმნის პირამიდის ფორმის კრისტალურ სტრუქტურას, ამიტომ ალმასის სიმტკიცე ძალიან მაღალია და დნობის წერტილი მაღალი.ალმასის ეს სტრუქტურა ასევე აიძულებს მას შთანთქას ძალიან ცოტა სინათლის ზოლები, ალმასზე გამოსხივებული შუქის უმეტესი ნაწილი აირეკლება, ასე რომ, მიუხედავად იმისა, რომ ის ძალიან რთულია, ის გამჭვირვალე გამოიყურება.

ამჟამად, სითბოს გაფრქვევის უფრო პოპულარული მასალები ძირითადად ნანო-ნახშირბადოვანი მასალების ოჯახის წევრები არიან, მათ შორისნანო ალმასი, ნანოგრაფენი, გრაფენის ფანტელები, ფანტელის ფორმის ნანოგრაფიტის ფხვნილი და ნახშირბადის ნანომილები.თუმცა, ბუნებრივი გრაფიტის სითბოს გაფრქვევის ფირის პროდუქტები უფრო სქელია და აქვთ დაბალი თბოგამტარობა, რაც ძნელია დააკმაყოფილოს მომავალი მაღალი სიმძლავრის, მაღალი ინტეგრაციის სიმკვრივის მოწყობილობების სითბოს გაფრქვევის მოთხოვნები.ამავდროულად, ის არ აკმაყოფილებს ხალხის მაღალი ხარისხის მოთხოვნებს ულტრა მსუბუქი და თხელი, ხანგრძლივი ბატარეისთვის.აქედან გამომდინარე, ძალიან მნიშვნელოვანია ახალი სუპერ თერმული გამტარი მასალების პოვნა.ეს მოითხოვს ასეთ მასალებს ჰქონდეს უკიდურესად დაბალი თერმული გაფართოების სიჩქარე, ულტრა მაღალი თბოგამტარობა და სიმსუბუქე.ნახშირბადის მასალები, როგორიცაა ბრილიანტი და გრაფენი, უბრალოდ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს.მათ აქვთ მაღალი თბოგამტარობა.მათი კომპოზიციური მასალები არის ერთგვარი სითბოს გამტარი და სითბოს გაფრქვევის მასალები დიდი გამოყენების პოტენციალით და ისინი ყურადღების ცენტრში მოექცნენ.

თუ გსურთ მეტი იცოდეთ ჩვენი ნანობრილიანტების შესახებ, გთხოვთ, დაუკავშირდეთ ჩვენს თანამშრომლებს.