奈米碳材是21世紀廣受眾人矚目的材料，除了石墨烯之外，奈米鑽石的高生物相容性，成為對生物體相對安全的奈米材料。本計畫將奈米碳材的結構與種類為題，遊戲設計上以正經遊戲理論為基礎進行開發，高中生為研究對象，根據課綱自然科學和科技領域學習內容，將奈米碳材知識解構後分為「奈米材料的特性」、「碳奈米平面結構」、「碳奈米立體結構」等知識構面，另以學習興趣理論為本，運用能引發情境興趣的因素與教學策略於開發非制式學習課程。本研究規劃二年期程，第一年以奈米碳材結構與種類之桌遊設計為主，搭配課程綱要規劃學生試用；第二年以數位遊戲呈現「螢光奈米鑽石」製備與生醫應用等內容製作並融入教學。經兩年度開發、推廣及教學研究後達成：
（一）完成「碳原子實驗室—奈米鑽石的朋友們」桌遊之設計製作及課程開發。
（二）推動商品化完整性，在實體桌遊教材中加入擴增實境（AR）功能之互動式教學卡牌，並融入有關螢光奈米鑽石的生醫前沿科技研究故事，開發數位多媒體遊戲。
（三）進行課程推廣總計達600人時，研究分析結果顯示，透過本計畫所設計的奈米碳材教學活動，學生在科學概念理解與學習興趣兩方面皆有顯著提升。