將豐富、普通的碳轉(zhuǎn)換成塊體金剛石，通常是通過火山活動(dòng)或高溫高壓下的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境來實(shí)現(xiàn)的；而金剛石薄膜需要在有氫存在的中等溫度下，進(jìn)行化學(xué)氣相沉積（CVD）工藝。最近，美國北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員，通過使用193nm的氟化氬（ArF）準(zhǔn)分子激光脈沖照射的方式，將無定形碳薄膜轉(zhuǎn)換成了一種碳的新狀態(tài)，稱為Q-碳，照射的光子能量為6eV，脈沖持續(xù)時(shí)間為20ns。

在用0.6J/cm² 的激光脈沖照射后，各種不同的金剛石形式可能取決于曝光時(shí)間和脈沖頻率，包括納米金剛石、微粒金鋼石、納米金剛石和微鉆石的混合物，以及位于金屬/半導(dǎo)體外延襯底上的大面積單晶金剛石薄膜。使用這種納秒脈沖激光熔融的方法，研究人員還可以為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用創(chuàng)建納米金剛石和微針金剛石。Q-碳形式可以在室溫環(huán)境下制造，不需要催化劑或氣體，并且其還具有獨(dú)特的化學(xué)屬性，例如室溫鐵磁性和增強(qiáng)的硬度、場(chǎng)發(fā)射和導(dǎo)電性等。