石墨烯是一种二维晶体，是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。在试验过程中，他们选取了一些之间在10—20微米的石墨烯微粒作为研究对象。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径在1—1.5微米之间。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。石墨烯是一种二维晶体，是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。在试验过程中，他们选取了一些之间在10—20微米的石墨烯微粒作为研究对象。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径在1—1.5微米之间。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。石墨最软是指他的宏观表象，由于石墨层间是靠范德华力维系的，在外力作用下层与层容易相对滑移，给人“软”的假象，但在垂直于平面方向石墨同样硬得惊人，甚至可以损坏金刚石工具。石墨烯就是剥离为单片的石墨单层层，硬度并没发生变化。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。石墨烯是目前已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。
这个硬度必须考虑作用力的方向。如果要说石墨烯强度比钻石大的话，那应该讨论的是两碳原子之间键的强度。石墨烯是二维六角网格状，键强度比在三维网格中的要强。但考虑到大块材料的话，钻石各个方向上强度都较高，而石墨烯在第三个维度就很差了。只是石墨烯面内的拉伸强度比较大而已，这个是算出来的，好像没有什么实验验证，因为制取大片石墨烯分离出来是很难的。石墨烯收到剪切力的时候非常脆弱，一碰就碎。目前来说，天然最硬的物质莫属金刚石了，但是近年人工合成的聚晶立方氮化硼的硬度已经能够超过天然金刚石的硬度了。
