极端环境部件
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- 发动机关键部件：在火箭发动机的涡轮泵、喷嘴等高温、高压、高磨损区域，会采用表面涂覆或镶嵌金刚石的部件，以抵抗燃气冲刷和粒子侵蚀，延长使用寿命。
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- 再入飞行器防护：金刚石薄膜或纳米金刚石涂层可作为再入飞行器（如返回舱）的热防护系统（TPS）的一部分，利用其极高的热导率和耐高温性，有效散热并抵抗气动加热。
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新型光学与电子器件
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- 光学窗口：高质量的金刚石单晶或多晶薄