Kim cương sáng ngời và long lanh, nhưng vẻ đẹp của nó rút cục lại chỉ nằm ở cấu trúc tinh thể độc nhất vô nhị, một nhà toán học phỏng đoán. Toshikazu Sunada, từ Đại học Meiji ở Nhật Bản, đã thực hiện các phân tích toán học về cấu trúc của kim cương và phát hiện thấy nó có những thuộc tính đặc biệt nào đó, đặc biệt là sự đối xứng.
Trong một tinh thể, các nguyên tử được xắp xếp theo thứ tự, có mô típ lặp đi lặp lại, với các liên kết giữ chúng nằm chặt gần nhau. Mô hình về tinh thể thường gồm có các điểm (đại diện cho các nguyên tử), nối với nhau bằng các đường kẻ hoặc các mặt.
Kim cương có hai đặc điểm cơ bản khác với những loại tinh thể khác. Một là “tính đối xứng tối đa” – trong khi các tinh thể khác có thể được xắp xếp lại để trở nên đối xứng hơn, thì kim cương không thể. Kim cương cũng có một đặc điểm tương tự như các hình tròn và hình cầu, tức là nhìn từ mọi phía đều như nhau. Một tinh thể kim cương trông không hề khác biệt dù nhìn ở góc độ hay hướng nào.
