Per quanto riguarda il 2014, il materiale più duro sulla terra è un diamante, una forma di carbonio puro. Si posiziona 10 sulla scala di durezza Mohs e ha un punteggio compreso tra 70 e 150 GPa, o gigapascal sulla scala di durezza Vickers.
Gli atomi di carbonio amano formare fogli a nido d'ape con ogni angolo ancorato da un atomo di carbonio. Inoltre, il carbonio è l'unico atomo che può avere quattro elettroni nel secondo guscio che circonda il nucleo di carbonio. Ciò consente al carbonio di creare strutture cristalline estremamente simmetriche e stabili. L'unica sostanza naturale che può rompere i legami che gli atomi di carbonio creano per formare i diamanti è un altro diamante.
