Nanodiamondul, numit uneori și nanodiamond de detonare (DND) sau diamant ultradispersat (UDD), este produs ca rezultat al unei explozii atent controlate. Nanodiamantele sunt de obicei extrase din funinginea rezultată din explozie prin utilizarea presiunii, căldurii și acidului. Alternativ, nanodiamantele pot fi produse și folosind procese pe bază de grafit. Aceste diamante minuscule sunt folosite în aplicații industriale care implică o gamă largă de produse. Începând cu sfârșitul secolului al XX-lea, cercetările în aplicațiile medicale au arătat că nanodiamantele sunt agenți eficienți atât pentru administrarea, cât și pentru monitorizarea medicamentelor pentru chimioterapie.
Pentru fabricarea nanodiamantelor, carbonul este supus detonării unui amestec de TNT și RDX, doi explozivi puternici, rezultând producerea unui material de funingine care conține nanodiamante de aproximativ 5 nanometri (nm). Vasul care conține explozia este răcit rapid folosind dioxid de carbon comprimat, apă sau aer, deoarece o răcire mai rapidă produce un randament mai mare de diamant. Funinginea încărcată cu diamante este apoi plasată într-o autoclavă și fiartă în acid la presiune ridicată pentru a îndepărta aproape toate impuritățile, cum ar fi metalele contaminante din vasul de explozie, precum și carbonul de calitate inferioară incapabil să producă diamante. Nanodiamantele pot fi de asemenea sintetizate folosind grafit în suspensie care este supus fie cavitației ultrasonice, fie unui fascicul laser pulsatoriu.
Nanodiamantele posedă o suprafață foarte mare în raport cu dimensiunea lor, astfel încât moleculele de hidrocarburi și apă se atașează ușor de ele. Particulele de nanodiamond tind, de asemenea, să se grupeze și să adere puternic unele la altele. Aceste caracteristici fac ca manipularea lor să fie dificilă, oferindu-le, de asemenea, multe aplicații industriale și medicale potențiale. Pe plan industrial, nanodiamantul este utilizat în lubrifianți uscați, întăriri pentru materiale plastice și cauciuc și lustruire, precum și în procesele de șlefuire și ca aditiv la uleiurile de motor.
Un grup de cercetători de la Universitatea Northwestern din Evanston, Illinois, a demonstrat că nanodiamantele oferă un mare potențial medical atunci când sunt utilizate în combinație cu medicamente pentru chimioterapie anticancer. Datorită purității lor, diamantele nu sunt atacate de sistemul imunitar în timp ce se leagă puternic de moleculele care conțin medicamente, depășind astfel tendința tumorilor de a rezista medicamentelor. Datorită dimensiunilor sale mici, nanodiamantul este ușor spălat de tractul urinar în urma tratamentelor de chimioterapie. Testele efectuate pe șoareci de laborator cu cancer rezistent la medicamente au demonstrat că medicamentele livrate cu nanodiamante rămân în fluxul sanguin de mai mult de zece ori mai mult, producând o contracție tumorală substanțial îmbunătățită. Adăugând agenți de contrast la nanodiamantele și utilizând imagistica prin rezonanță magnetică (IRM), cercetătorii de la Northwestern au demonstrat, de asemenea, că pot urmări mai precis locația și efectele medicamentelor pentru chimioterapie.