Miksi timantti on hyvä lämmönjohde?
Lämmön johtuminen on usein sidoksissa elektronien liikkeeseen (johtumiseen) – näin, kuten tunnettua, metalleilla. Toinen lämmönjohtumiseen vaikuttava tekijä on fononit, hilavärähtelyt, joiden avulla lämpö kulkee (lämpöhän on värähtelyä).
Timantin erityisen poikkeavia ominaisuuksia on selitetty seuraavasti:
- Timantti on aina hyvin kiteinen aine. Kiteinen aine johtaa aina paremmin kuin amorfinen.
- Timantin kovalenttinen sitoutuminen on ”puhdasta”, ja tämä täydellinen elektronien jakautuminen samankaltaisten atomien kanssa edesauttaa lämmön johtumista.
- Timantin fononirakenne on edullinen lämmön johtumiselle. Erityisesti matalissa lämpötiloissa fononien kontribuutio lämmön johtumiseen on merkittävä.
Markku Leskelä, professori
Kemian laitos, Helsingin yliopisto
