1.碳炔
乙炔是由碳原子聚集而成的链，碳原子之间以双键或单键和三键交替连接。乙炔被认为是世界上最强的材料。其强度比钢高200多倍，比金刚石高40倍，抗拉强度是石墨烯的两倍。乙炔将在未来超高强度设备的发展中发挥重要作用。
乙炔具有无与伦比的强度，需要10毫牛顿的外力才能破坏其单链结构。如果换算成强度，可以达到6.0~7.5×107牛顿米/千克，比石墨烯高4.7~5.5×107牛顿米/千克，比碳纳米管高4.3~5.0×107牛顿米/千克，比金刚石高2.5~6.5×107牛顿米/千克。
乙炔也有一些有趣的特性。它的柔韧性类似于聚合物和双链DNA。扭转时，整个结构可以自由旋转，强度取决于末端化学基团的牢固程度。也许最有趣的是它的稳定性。新的研究发现，当两组碳炔链接触时，它们确实会发生反应，但有一个活化障碍可以轻松阻止这种情况的发生。
2.铬
铬，化学符号Cr，是钢灰色金属。元素的名字来源于希腊语，原意是“颜色”，因为所有的铬化合物都有颜色。797年，法国化学家L.N .沃克林在西伯利亚方铅矿(铬铁矿)中发现了一种新矿物，次年被碳还原。地壳中铬的含量为0.01%，居第17位。自然界没有游离铬，主要存在于方铅矿中。它属于元素周期表中的ⅵ B族。铬的原子序数为24，原子量为51.9961。它是体心立方晶体，常见的化合价有+2、+3和+6。氧化数是6，5，4，3，2，1，1，2，4，是最硬的金属。铬是银白色有光泽的金属，纯铬有延展性，含杂质的铬又硬又脆。密度7.20克/立方厘米。溶于强碱溶液。铬的耐蚀性很高，在空气体中氧化很慢，即使在赤热的状态下也是如此。不溶于水，镀在金属上能起到保护作用。
3.钻石
钻石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石原石，是由碳元素和碳元素的同素异形体组成的矿物。钻石是自然界中最坚硬的物质。钻石有广泛的用途，如工艺品和工业上的切割工具。石墨在高温高压下可以形成人造金刚石。它也是一种珍贵的宝石。莫氏硬度10，新莫氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2，比应时高1000倍，比刚玉高150倍。钻石的硬度是有方向性的。八面体晶面的硬度高于菱形十二面体晶面，菱形十二面体晶面的硬度高于六面体晶面。
根据莫氏硬度标度，分为10级，钻石(diamond)是最高的10级；比如刀的硬度大概是5.5，铜币大概是3.5到4，钉子大概是2到3，玻璃硬度是6。
由于硬度最高，钻石必须用钻石粉或激光(如532nm或1064nm激光)切割加工。金刚石的密度为3.52克/厘米，折射率为2.417(在500纳米处)，色散率为0.044。
