Os diamantes sintéticos se caracterizam por apresentarem: 

1. O menor coeficiente de atrito dentre os materiais sólidos;

2. Alta condutividade térmica (dissipam calor rapidamente), sendo úteis sempre que se quer aquecer ou esfriar rapidamente um material;

3. Intervalo de transmissão óptica;

4. Grande resistência à corrosão química e biocompatibilidade, podendo ter propriedades bactericidas;

5. Grande resistência a abrasão;

6. Resistência a grafitização próximo aos 1.200 ° C em atmosfera controlada, caso contrário; esta temperatura cai para 850 ° C.

7. Baixo coeficiente de expansão térmica;

8. Dureza de 10 Mohs (o material mais duro já encontrado) e densidade de 3,52 g/cm³;

9. São, ainda, excelentes isolantes elétricos (impedem a passagem de correntes elétricas) e também semicondutores.

 

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As aplicações potenciais são vastas:

1. Ferramentas de corte, desbaste, perfuração, polimento;

2. Dispositivos microeletrônicos, camadas antiatrito em motores automotivos e aeronáuticos;

3. Revestimento de peças e recipientes usados na indústria química;

4. No processamento de vidros e materiais cerâmicos e na produção de protetores ópticos;

5. Engenharia de som;

6. Medicina e odontologia, para citar alguns exemplos.