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।
ग्राफीन
यह सबसे पतला पदार्थ है किंतु यह अब तक के पदार्थों में सबसे मजबूत भी है। बिजली का संवाहक होने के साथ साथ इसमें तांबे के भी गुण हैं। उष्मा का संवाहक होने के अलावा यह इस गुण में अन्य पदार्थों में सबसे आगे हैं। यह लगभग पारदर्शी है, इसके बावजूद यह इतना घना है कि सबसे छोटा गैस का अणु हीलियम भी इससे होकर गुजर नहीं सकता।