Το νανοδιαμάντι, που μερικές φορές ονομάζεται επίσης νανοδιαμάντι έκρηξης (DND) ή υπερδιασπαρμένο διαμάντι (UDD), παράγεται ως αποτέλεσμα μιας προσεκτικά ελεγχόμενης έκρηξης. Τα νανοδιαμάντια εξάγονται συνήθως από την αιθάλη που προκύπτει από την έκρηξη μέσω της χρήσης πίεσης, θερμότητας και οξέος. Εναλλακτικά, τα νανοδιαμάντια μπορούν επίσης να παραχθούν χρησιμοποιώντας διαδικασίες που βασίζονται στον γραφίτη. Αυτά τα μικροσκοπικά διαμάντια χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα προϊόντων. Ξεκινώντας από τα τέλη του 20ου αιώνα, η έρευνα σε ιατρικές εφαρμογές αποκάλυψε ότι τα νανοδιαμάντια είναι αποτελεσματικοί παράγοντες τόσο για την παροχή όσο και για την παρακολούθηση φαρμάκων χημειοθεραπείας.
Προκειμένου να κατασκευαστούν νανοδιαμάντια, ο άνθρακας υποβάλλεται σε έκρηξη ενός μίγματος TNT και RDX, δύο ισχυρών εκρηκτικών, με αποτέλεσμα την παραγωγή ενός αιθαλίου υλικού που περιέχει νανοδιαμάντια περίπου 5 νανόμετρων (nm). Το δοχείο που περιέχει την έκρηξη ψύχεται γρήγορα χρησιμοποιώντας συμπιεσμένο διοξείδιο του άνθρακα, νερό ή αέρα, καθώς η ταχύτερη ψύξη παράγει μεγαλύτερη απόδοση διαμαντιού. Η γεμάτη με διαμάντια αιθάλη τοποθετείται στη συνέχεια σε αυτόκλειστο και βράζεται σε οξύ υπό υψηλή πίεση για να αφαιρεθούν σχεδόν όλες οι ακαθαρσίες, όπως τα μολυσματικά μέταλλα από το δοχείο έκρηξης, καθώς και ο άνθρακας κατώτερης ποιότητας που δεν μπορεί να παράγει διαμάντια. Τα νανοδιαμάντια μπορούν επίσης να συντεθούν χρησιμοποιώντας γραφίτη σε εναιώρηση που είτε υπόκειται σε υπερηχητική σπηλαίωση είτε σε παλλόμενη δέσμη λέιζερ.
Τα νανοδιαμάντια έχουν πολύ μεγάλη επιφάνεια σε σχέση με το μέγεθός τους, έτσι ώστε τα μόρια υδρογονάνθρακα και νερού προσκολλώνται εύκολα σε αυτά. Τα σωματίδια νανοδιαμαντιών τείνουν επίσης να συγκεντρώνονται και να προσκολλώνται ισχυρά μεταξύ τους. Αυτά τα χαρακτηριστικά κάνουν τον χειρισμό τους δύσκολο, ενώ τους δίνουν επίσης πολλές πιθανές βιομηχανικές και ιατρικές εφαρμογές. Βιομηχανικά, το νανοδιαμάντι χρησιμοποιείται σε ξηρά λιπαντικά, οπλισμό για πλαστικά και καουτσούκ, και στίλβωση, καθώς και σε διαδικασίες περιτύλιξης και ως πρόσθετο στα λιπαντικά κινητήρα.
Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Northwestern στο Έβανστον του Ιλινόις, απέδειξε ότι τα νανοδιαμάντια προσφέρουν μεγάλες ιατρικές δυνατότητες όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με αντικαρκινικά φάρμακα χημειοθεραπείας. Λόγω της καθαρότητάς τους, τα διαμάντια δεν επιτίθενται από το ανοσοποιητικό σύστημα ενώ συνδέονται ισχυρά με μόρια που περιέχουν φάρμακα, υπερνικώντας έτσι την τάση των όγκων να αντιστέκονται στα φάρμακα. Λόγω του μικροσκοπικού του μεγέθους, το νανοδιαμάντι ξεπλένεται εύκολα από το ουροποιητικό σύστημα μετά από χημειοθεραπεία. Δοκιμές σε εργαστηριακά ποντίκια με καρκίνους ανθεκτικούς στα φάρμακα έδειξαν ότι τα φάρμακα που χορηγούνται με νανοδιαμάντια παραμένουν στην κυκλοφορία του αίματος περισσότερο από δέκα φορές περισσότερο, προκαλώντας σημαντικά ενισχυμένη συρρίκνωση του όγκου. Με την προσθήκη σκιαγραφικών παραγόντων στα νανοδιαμάντια και τη χρήση απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (MRI), οι βορειοδυτικοί ερευνητές έχουν επίσης δείξει ότι μπορούν να παρακολουθούν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη θέση και τα αποτελέσματα των φαρμάκων χημειοθεραπείας.