Með hraðri endurtekningu gervigreindartölvuafls og stigvaxandi áskorunum um hitaleiðni í háum-flögum, er ofur-demantur með mikilli hitaleiðni að koma fram sem efnilegt hálfleiðaraefni. Einstök hitaleiðni Diamond stafar af einstakri örbyggingu hans, sem byggir fyrst og fremst á titringi grindar fyrir hitaflutning. Mjög sterk C–C tengsl milli kolefnisatóma, ásamt litlum atómmassa kolefnis, takmarka atóm við titring nálægt hugsanlegu orkulágmarki-sem gefur demant óvenju mikilli hitaleiðni. Á sama tíma taka allar gildisrafeindir í demant þátt í tengingu og geta ekki hreyft sig frjálsar, sem veitir honum framúrskarandi rafeinangrun. Þessi tvöfaldi eiginleiki „hár hitaleiðni + einangrun“ víkkar enn frekar umfang þess.
Míkron- eða nanómetra-demantursduft, sem einkennist af einbeittri kornastærðardreifingu, vel-skilgreindri formgerð, miklum hreinleika, fáum innri göllum og mjög mikilli hitaleiðni, er hægt að fella inn í málm-fylkisefni til að nota sem hitaupptökur, hita-dreifandi undirlag, o.s.frv. (TIM) eins og hitauppstreymi, hitalím og hitapúða.
Demantur örpúður undirbúningur
Sem stendur er aðal iðnaðaraðferðin til að framleiða demantsörduft kyrrstöðuhá-hita há-mölunarleið (HPHT)-mölunarleið: grófar-kornaðar einkristallar demantar agnir sem eru tilbúnar með HPHT eru notaðar sem hráefni, sem síðan eru unnar, muldar og flokkaðar.
(1) Demantamyndun– HPHT-aðferðin virkar venjulega við háan hita (1300–1700 gráður) og háan þrýsting (5–7 GPa), með grafítdufti og málmhvatadufti sem aðalhráefni. Undir virkni hvatans er kolefnisgjafinn (grafít) umbreytt í demantur.
(2) Mylja og móta- Mölunar- og mótunarferlið hefur bein áhrif á lögun agna og afrakstur markagnastærða. Almennt er hægt að minnka gróft hráefni niður í míkron eða undir míkróna stærð með tveimur grunnaðferðum: vélrænni höggi og þotamölun.
(3) Flokkun– Kornastærðarflokkun er mikilvægt skref í demantaörduftframleiðslu, sem hefur áhrif á bæði framleiðsluhagkvæmni og vörugæði. Margir framleiðendur sameina nú náttúrulega botnfall og skilvindu til að framleiða-mikróduft á fullu svið, allt frá fínu til grófu.
Varmanotkun 1: Besta hitaleiðandi fylliefnið
Demantafylliefni er dreift í fjölliða fylki (td sílikon, epoxýkvoða) til að mynda samsett efni, sem fylla smásæ eyður á milli varma-myndandi íhluta og hitastýra, draga úr snertivarmaviðnámi og koma á stöðugu hitaleiðnikerfi til að dreifa uppsöfnuðum hita hratt. Sem kjarnahráefni í TIM eins og hitauppstreymi, púðum og hjúpefni, ákvarðar demantsduft beint skilvirkni og stöðugleika hitastjórnunarkerfisins.
Varmanotkun 2: Há-afkastamikil demantur/málmsamsetning
Með því að nýta háa varmaleiðni demants, lágan varmaþenslustuðul og lágan þéttleika, þróa vísindamenn virkir málmfylkissamsetningar styrktar með demantagnum til notkunar með mikilli hitaleiðni. Framúrskarandi hitaeðlisfræðilegir eiginleikar demantar/málms samsettra efna gera þau mjög efnileg fyrir rafrænar umbúðir. Núverandi rannsóknir beinast fyrst og fremst að framleiðsluaðferðum eins og duftmálmvinnslu og vökvaíferð. Hefðbundin unnin demantur/ál samsett efni ná varmaleiðni upp á 250–600 W/(m·K), en demantur/kopar samsett efni geta náð 420–900 W/(m·K).
Demantsduft er lykilhráefnið sem ákvarðar efri mörk samsettrar varmaleiðni; Gæði þess, kornastærð og formgerð kristals hafa bein áhrif á frammistöðu endanlegrar vöru. Á sama hátt takmarkar léleg samhæfni milli demanta og málmfylkis-til mikillar hljóðdreifingar við tengi-samsett hitaleiðni. Hægt er að draga úr þessu með því að hámarka framleiðsluferla, breyta yfirborðsgrófleika og efnafræðilegu ástandi demantsagna til að auka tengingu milliflata, eða með því að kynna milliflataskiptilög með fylkisblöndu eða yfirborðsmálmvinnslu demantsagna.
Með traustan iðnaðargrundvöll og víðtæka markaðstækifæri eru fjölmörg innlend fyrirtæki að flýta fyrir rannsóknum og þróun og iðnvæðingu demanta-undirstaða samsettra varmastjórnunarefna.