Активно развивается направление, вязанное с углеродными нанотрубуками и фуллеренами. Оно обеспечивает получение материалов с твердостью более высокой, чем у природного алмаза.

Углеродная нанотрубка  — это модификация углерода, представляющая собой полую цилиндрическую структуру, состоящую из одной или нескольких свёрнутых в трубку графеновых плоскостей. Разнообразие свойств обеспечивается большим набором возможных сверток графитового слоя.

Волокна из нанотрубок являются рекордсменом электропроводности при комнатной температуре.