鑽石的合成通常需要極端條件，即5至6 GPa的壓力和1,300至1,600攝氏度的溫度。在這些條件下，鑽石才具有熱力學穩定性。然而，從理論上來說，金剛烷（adamantane, Ad）是一種極具潛力的鑽石合成前驅物，因為它的分子骨架具有與鑽石相同的四面體對稱性（Td對稱性），而且將金剛烷轉化為鑽石的過程中會形成氫氣分子，這能提供約3,000 kJ/mol的焓變驅動力。儘管如此，這個轉化過程一直無法實現，主要是因為兩大難題：第一難題，如何選擇性地切斷金剛烷分子中的16個碳氫鍵(C–H)，同時形成16個新的碳碳鍵(C–C)，而且還要保持金剛烷的籠狀結構；第二難題，如何將這些單體有序地組裝成三維的鑽石晶格結構。傳統的加熱方法在這方面效果有限，因為碳碳鍵在熱力學上比碳氫鍵更容易斷裂，所以加熱往往會優先切斷碳碳鍵而非碳氫鍵。然而，過去的合成研究和質譜分析發現，當金剛烷分子失去一個電子後（單電子氧化或電離），會形成金剛烷自由基陽離子(Ad•⁺)，這種陽離子會優先進行碳氫鍵斷裂而非碳碳鍵斷裂，生成穩定的金剛基陽離子(Ad⁺)和氫自由基。這些發現暗示著，利用電子撞擊來電離固態金剛烷，可能是合成鑽石的新途徑。

近日，日本東京大學的研究團隊，成功透過電子照射（80-200 keV）金剛烷微晶來合成奈米鑽石。整個反應在真空中、100至296 K的低溫環境下，只需數十秒就能完成。研究人員利用單分子原子解析時間分辨穿透式電子顯微鏡技術（SMART-EM）來觀察反應過程，發現金剛烷首先會形成金剛烷寡聚物（Ad_n），這些寡聚物漂浮在無定形的金剛烷中，隨後轉變為無缺陷的單晶立方奈米鑽石（直徑2至4奈米）。研究團隊也測試了其他與金剛烷類似的分子，他們發現，D₃d對稱性的金剛烷二聚體（diamantane, Da）只能產生有缺陷的奈米鑽石，而1,1'-雙金剛烷（Ad-Ad）、1-苯基金剛烷（PhAd）、蔻烯（coronene, C₂₄H₁₂）和石蠟（C₄₄H₉₀）則無法形成奈米鑽石。研究人員表示，這些結果突顯了具有Td對稱性的金剛烷是合成鑽石的最佳起始物。