培育钻石是在实验室里，模拟天然钻石的自然形成环境培育而成的，两者在晶体结构完整性、透明度、折射率、色散等方面均无明显差异。培育钻石具有天然钻石的一切优异的物理化学性能，使得在精密切削刀具、耐磨器件、半导体及电子器件、新能源电池、新材料、3D打印、光学窗口、声学应用、生物医学、珠宝首饰等方面得到广泛应用。培育钻石是高新科技领域的多面手，每一面都精彩。
同位素电池在微机电系统、深空、深海探测任务等对于长效、便携电源提出了更高的要求。同位素电池由于其能量密度高、功率输出稳定，可以在高低温、无太阳光照等极端环境下持续不断地为月球车，海底探测器等提供能量。作为同位素电池中的主要类型，辐射伏特效应同位素电池由于其理论能量转换效率高，易于微型化被广泛研究，并已经成功应用于心脏起搏器。宽禁带的半导体换能结器件制作的同位素电池能够获得更高的能量转换效率。
宽禁带半导体中的代表金刚石5.5 eV的禁带宽度与耐辐射的特性使其成为制作辐射伏特效应同位素电池换能结器件的最佳选择。随着化学气相沉积技术的发展，金刚石晶体的外延技术突飞猛进，为金刚石半导体器件的发展打下了材料基础。3D打印金刚石/金属基复合材料因为其高导热、低热膨胀率被人们誉为下一代的热管理材料，具有巨大的应用前景。然而，因为金刚石的高硬度，目前并没有很好的抛光打磨等后处理方法，因此金刚石/金属基复合材料的近净成形工艺是目前人们研究的重点。
其中，金刚石/金属基复合材料的3D打印技术引起了人们的广泛关注。目前，哈尔滨工业大学已经破解该技术的难题且做出了各种产品。隐身材料多光谱复合探测技术的快速发展，单一波段隐身已远不能满足现代战争的隐身需求，多光谱隐身功能集成技术的开发势在必行。目前，在军事中最主要的探测手段是雷达探测和红外探测，然而，雷达隐身和红外隐身对材料属性的要求是相互矛盾的。雷达隐身要求材料满足微波波段高吸收低反射的特性，而红外隐身则要求材料满足红外波段低吸收或低发射率的特性。与此同时，多光谱隐身结构要兼顾光学透明特性以应用于在飞机座舱等特殊环境中已经成为一种迫切的需求。研究开发具有可变损耗色散的材料以满足多光谱兼容性的相互冲突的参数要求是至关重要的。需要特定的工程要求来设计一种兼顾可见光波段高透过、红外波段低发射和微波波段宽带吸收的多光谱兼容金刚石材料，解决座舱等光学窗的多光谱隐身的难题。电子器件金刚石的各种电子器件已经广泛开展研究，包括MOSFET、散热器、探测器、核电池和电化学应用等。为了开发出具有空间环境中可靠应用潜力的芯片。金刚石在带隙、载流子迁移率和位移能方面优于硅(Si)和氮化镓，更适合在高温和高辐射环境中使用。
因此，未来的技术应该考虑用金刚石代替深空探测和核电站用微处理器中的硅。随着集成度的提高，散热已成为制约现代集成电子技术发展的重要因素。此外，深空探测、核电站、地热井筒监测和其他高温应用的应用使得有必要在高温下测试逻辑电路的性能，而金刚石在新一代半导体领域具有卓越散热性能。
