Grafeeni
Grafeeni on hiilen allotrooppinen muoto, joka koostuu yhdestä kerroksesta toisiinsa sitoutuneita sp-hybridisoituneita hiiliatomeja. Grafeeni on maailman kestävin tunnettu aine. Se on myös erittäin valoaläpäisevää ja johtaa hyvin lämpöä ja sähköä. Grafeenia on suomeksi toisinaan kutsuttu myös ""grafiiniksi"", ilmeisesti englannin "graphene"-sanan ääntämyksen vaikutuksesta. Grafeeni löydettiin vuonna 2004.
Grafiitti
Grafiitti koostuu päällekkäin kerrostuneista hilatasoista. Jokaisessa hilatasossa hiiliatomit ovat järjestyneet säännöllisistä kuusikulmioista koostuvaksi heksagonaaliseksi rakenteeksi, jossa vierekkäisten hiiliatomien ydinten välimatka on 0,142 nanometriä, kun taas hilatasojen välinen etäisyys on 0,335 nanometriä. Grafiitti esiintyy kahdessa muodossa, heksagonaalisena alfa-grafiittina ja romboedrienä beeta-grafiittina, jotka ovat ominaisuuksiltaan hyvin samankaltaisia, paitsi että hilatasot on ikään kuin pinottu eri tavalla.. Heksagonaalinen grafiitti voi olla sileää tai rosoista.. Luonnon grafiitit sisältävät usein noin 30 % beeta-grafiittia, kun taas monet keinotekoisesti valmistetut sisältävät ainoastaan alfa-grafiittia. Alfa-grafiitti voidaan mekaanisella käsittelyllä muuttaa beeta-grafiitiksi, joka kuitenkin kuumennettuna 1 300 °C:een muuttuu takaisin alfa-grafiitiksi..