俄羅斯托姆斯克工業大學的研究人員用碳離子的短脈沖波作用于硅，在硅表面合成納米金剛石粒子和碳粒子，在世界上首次研究成功在其他物質表層內部合成納米金剛石粒子的方法。這種方法的研究成功能夠改變金屬制品和半導體的某些性質，能夠讓某些材料變得更加堅固，提高其耐磨性以及同金剛石鍍層的粘結強度。這種方法在半導體照明產業甚至整個半導體工業具有很好的應用前景，但需要進一步的試驗數據提供支撐。該大學的學者認為，由于金剛石納米粒子是在高溫高壓條件下產生，而碳離子總是在發生伴生作用。因此，這種合成方法不僅可以通過硅實現，也可以在其他物質內部實現。早在三年前，該大學就開始從事碳離子脈沖試驗，并于2012年獲得碳植入專利，被列入俄羅斯知識產權局公布的“俄羅斯100項優秀發明專利”之中。