कार्बन नैनोट्यूब
कार्बन नैनोट्यूब, तनन-सामर्थ्य और लोचदार मापांक के मामले में अब तक के खोजे गए क्रमशः सबसे मज़बूत और सबसे कठोर पदार्थ हैं। यह मजबूती, व्यक्तिगत कार्बन परमाणुओं के बीच गठित कोवैलेंट sp² बांड का परिणाम है। 2000 में, एक बहु-दीवार कार्बन नैनोट्यूब में 63 गीगापास्कल्स (GPa) का तनन-सामर्थ्य होने के लिए जांचा गया था। (उदाहरण के लिए, यह 1 mm के क्रॉस-सेक्शन वाले केबल पर 6300 किलो वजन के बराबर का तनाव सहन करने की क्षमता में तब्दील होता है।) चूंकि कार्बन नैनोट्यूब में, 1.3 से लेकर 1.4 g.cm के ठोस के लिए एक कम घनत्व है, उच्च कार्बन इस्पात के 154 kN.m·kg· की तुलना में, 48,000 kN·m·kg तक की इसकी विशिष्ट मज़बूती ज्ञात पदार्थों में सर्वश्रेष्ठ है।
ढलवां लोहा
सिलिकॉन की अल्प मात्रा और तेजी से ठंडा करने के साथ, सफेद ढलवां "लोहे" में कार्बन, पिघले पदार्थ से धात्वीय स्थ्रीरीकरणmetastable के चरण में ठोस cementite होकर, Fe3C, बाहर अवक्षेपित (precipitates) हो जाता है, बजाय ग्रेफाइट के रूप में. संयोजित (Cementite) पदार्थ जो पिघले रूप से अपेक्षाकृत बड़े कणों के रूप में अवक्षिप्त (precipitates) हो जाता है, आमतौर पर, एक अन्य गलनक्रांतिक मिश्रण में, जहां एक और चरण है (जो ठंडा होने पर ऑस्टेनाईट austeniteसे मार्टेनसाईट martensite में परिणत हो सकता है). ये गलनक्रांतिक कार्बैड्स (carbides) इतने अधिक बड़े हैं कि अवक्षेपण को कठोरपन प्रदान करते हैं (जिसकी कुछ स्टील्स में, जहां फेराइट मैट्रिक्स के माध्यम से गतिमयता में अव्यवस्था पैदा कर संयोजित अवक्षेपण प्लास्टिक{/0 में {0}विरूपणरोक सकता है। बल्कि, वे ढलवां लोहा के थोक परिमाण में कठोरता में वृद्धि करते हैं एकमात्र अपनी स्वयं की बहुत उच्च कठोरता के आधार पर एवं पर्याप्त मात्रा में उनके अंश होने के कारण, इतना कि मिश्रण के एक नियम के द्वारा सही अनुमान के निकट (approximated) पहुंचा जा सकता है। किसी भी मामले में, मजबूती की कीमत पर वे कठोरता प्रदान करते हैं। चूंकि कार्बाइड पदार्थ के एक बड़े अंश में मौजूद है, सफेद ढलवां लोहे को एक यथोचित तरीके से सर्मेट cermet के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। सफेद लोहा कई संरचनात्मक उपयोगों के लिए बहुत ही भंगुर घटक है, लेकिन अच्छी कठोरता और घर्षण प्रतिरोधकता तथा अपेक्षाकृत कम लागत के कारण, यह ऐसे अनुप्रयोगों में प्रयोग के रूप में सतहों के अनुसार जैसेकि (प्रेरित करनेवालाऔर कुंडलित वक्र)[[गारा पंप]] बाल मिलों में शेल लाइनर्स और [[लिफ्टर बार्स]], तथा स्वजात (आत्ममूलक)[[पीसने की चक्कियों में, [[कोयले]] को चूर-चूर कर पीसने वाले [[(pulverisers) में बाल और छल्ले और खुदाई की बाल्टी (फावड़े)[[backhoe]]]]]] के दांत (हालांकि ढलवां मध्यम- कार्बन चितराला (martensitic) इस्पात इस अनुप्रयोग के लिए अधिक सामान्य है).