Odpowiedź nieliniowa nanodiamentu (ND) i krystalicznego diamentu jest zaskakującą odmienna. Nieliniowy współczynnik załamania (n2) krystalicznego diamentu został dobrze zbadany, a jego wartość jest dodatnia i waha się w przedziale n2 = 4 - 17 × 10-20 m2/W. Natomiast badania nieliniowości w wodnej zawiesinie nanodiamentów wykazały, że nanocząstki diamentów posiadają ujemny nieliniowy współczynnik załamania (n2 = –6 ×10−19 m2/W). Ujemna wartość n2 otwiera nowe możliwości kształtowania nieliniowej dynamiki w hybrydowych materiałach optycznych zawierających nanodiamenty. Wykorzystując powszechnie znaną metodę pomiaru n2 (Z-scan) zbadaliśmy wpływ nanodiamentów na nieliniowość szkieł domieszkowanych nanodiamentami. Badania potwierdziły możliwość obniżenia nieliniowości materiału poprzez odpowiednie domieszkowanie nanocząstkami.