Как кристаллограф сообщаю, что построить кусок алмаза заданных размеров (правда, кубической формы) умеет даже Mercury. Структура же алмаза представляет собой кусочек атома + операции симметрии. И взять ее можно, напр, в Crystallography Open Database.
http://www.crystallography.net/
На мой вкус, задача, конечно, просит BigDFT. Это такой европейский проект по разработке программы для расчета в базисе стоячих волн. Достоиство ее в практически линейном шкалировании времени расчета от размеров задачи. Это совсем свежий софт, но кластеры углерода и бора (правда, скорее фуллеренообразные) им уже считали много.
http://inac.cea.fr/L_Sim/BigDFT/
Для моих задач оно не подошло, но тем не менее, такое есть. И, в конце концов, этим людям с вашей задачей можно и написать посоветоваться - тема им близкая.
Считать поверхность имхо очень сложно. Наноалмаз, по определению, это углеродный материал, дающий картину рентгеновской дифракции, похожую на алмаз, но с уширенными линиями. Оставите поверхность - не докажете, что система имеет хоть какое-то отношение к наноалмазу. Плюс в центре там не так много атомов
Но, конечно, флаг вам в руки с Гауссианом и адамантаном.