光彩奪目的鉆石其實是經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，是地殼運動過程中的高溫高壓條件將石墨轉變為亞穩態的金剛石而成。金剛石的晶體結構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構，且在空間中無限擴展。這種特殊的結構使其成為目前自然界中最硬的物質。高硬度的特性使其在工磨具行業得到廣泛應用，但天然鉆石稀缺，所以人工合成的技術相當關鍵。上世紀中葉，鄭州磨料磨具磨削研究所的科技人員采用高溫高壓技術在中國自主研發的六面頂壓機中合成出了中國的第一顆人造鉆石，也標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生產的效率得到大幅度提升。隨著研究的深入，金剛石其他的優異特性逐漸被人們熟知。
　　在室溫條件下，人造鉆石的熱導率是已知礦物中最高的，達到了900~2300W/(m.K)，是同等條件下銅 (400W/(m.K))的2~5倍，高的熱導率使人造大單晶鉆石有望應用于LED散熱材料，而通過與金屬材料混合制備出的復合材料有望應用于電子器件封裝材料領域。
　　人造鉆石的光學透過性也極佳，尤其是在波段為225 m~25 m的紫外光至紅外光區，具有極高的透過性，而且抗輻照損傷性強，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、對人體不會產生毒害和致癌誘變，而且金剛石表面活性好，可實現藥物的負載，應用于腫瘤和胃腸疾病的治療有很好的療效。