至少有两种不同的碳同素异形体比石墨烯更强。

石墨烯基本上是一种二维、单原子厚的结构，由以 sp2 形式杂化并排列形成六边形的碳原子组成。

该材料具有金刚石的强度和塑料的柔韧性，以及许多其他使其用途无限的特性。

第一个能够超越石墨烯性质的同素异形体是卡宾。它是单链碳原子交替的三键和单键，抗拉强度是石墨烯的两倍，刚度是金刚石的三倍。

卡宾或线性乙炔碳具有如此高的强度，这是因为每个原子共享更多的电子，确切地说是三个。这增加了打破键所需的能量，但仍然留下一个电子来继续链。

由于它只是一条原子链，因此通常被称为“一维”结构。

第二种同素异形体是石墨烯，从某种意义上说，它结合了石墨烯和卡宾的优点成为一种材料。

与石墨烯一样，它是一种单原子厚的平面结构，其元素排列在六边形单元中，但在石墨烯中，单元通过一个或多个乙炔键连接。

由于有许多三键，它比石墨烯更强，而且由于相互连接的链数量更多，它也比卡宾强。

石墨烯仍然不可能生产，但理论估计已经确定它至少比石墨烯强 40 倍，比卡宾强 3 倍。