光彩奪目的鉆石其實是經(jīng)過切磨拋光加工之后的天然金剛石，天然金剛石由于在自然界中比較稀缺，顯得特別昂貴。金剛石的形成條件也十分苛刻，是地殼運(yùn)動過程中的高溫高壓條件將石墨轉(zhuǎn)變?yōu)閬喎€(wěn)態(tài)的金剛石而成。金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中碳原子的排布方式是由C-C共價鍵而形成的正四面體結(jié)構(gòu)，且在空間中無限擴(kuò)展。這種特殊的結(jié)構(gòu)使其成為目前自然界中最硬的物質(zhì)。高硬度的特性使其在工磨具行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但天然鉆石稀缺，所以人工合成的技術(shù)相當(dāng)關(guān)鍵。上世紀(jì)中葉，鄭州磨料磨具磨削研究所的科技人員采用高溫高壓技術(shù)在中國自主研發(fā)的六面頂壓機(jī)中合成出了中國的第一顆人造鉆石，也標(biāo)志著中國開啟了一個全新的碳材料時代。
       人造鉆石問世初期，被廣泛應(yīng)用到磨具的制備過程中。與普通磨具相比，超硬磨具的誕生使工業(yè)生產(chǎn)的效率得到大幅度提升。隨著研究的深入，金剛石其他的優(yōu)異特性逐漸被人們熟知。
       在室溫條件下，人造鉆石的熱導(dǎo)率是已知礦物中最高的，達(dá)到了900~2300W/(m.K)，是同等條件下銅 (400W/(m.K))的2~5倍，高的熱導(dǎo)率使人造大單晶鉆石有望應(yīng)用于LED散熱材料，而通過與金屬材料混合制備出的復(fù)合材料有望應(yīng)用于電子器件封裝材料領(lǐng)域。
       人造鉆石的光學(xué)透過性也極佳，尤其是在波段為225 m~25 m的紫外光至紅外光區(qū)，具有極高的透過性，而且抗輻照損傷性強(qiáng)，有望制備成紅外窗口材料。
       通過炮轟法合成的納米人造金剛石，由于生物相容性好、對人體不會產(chǎn)生毒害和致癌誘變，而且金剛石表面活性好，可實現(xiàn)藥物的負(fù)載，應(yīng)用于腫瘤和胃腸疾病的治療有很好的療效。