炭素原子が非常に高い圧力と温度にさらされると、ダイヤモンドが形成されます。これは、炭素が豊富な岩が地球のマントルの奥深くに埋もれている場合に自然に発生する可能性があります。高圧と温度により、炭素原子は自分自身をダイヤモンドの立方結晶構造に再配置します。
グラファイトは、化学蒸気堆積（CVD）と呼ばれるプロセスによってダイヤモンドに変換できます。このプロセスでは、メタンガスと水素ガスの混合物が加熱された基質に通過します。メタンガスの炭素原子は、水素原子と反応して炭素水素結合を形成します。その後、これらの結合は分解し、基質に付着することができる炭素原子を放出します。時間が経つにつれて、ダイヤモンドの薄い層を基板に堆積させることができます。
CVDダイヤモンドは、通常、切削工具や研磨剤などの産業用途で使用されます。また、一部のハイエンドジュエリーアプリケーションでも使用されています。
