1.碳炔：被认为是世界上最坚韧的物质，其硬度是超金刚石的40倍，是石墨烯抗拉强度的两倍。碳炔是由碳原子聚集形成的链状结构，属于碳单质。然而，碳炔目前尚未被完全合成，其物理性质主要通过计算机模拟得出，实验室中只能创造出接近碳炔的物质。2.石墨烯：硬度是金刚石的20倍，最早是由科学家从石墨中分离出来的。石墨烯和金刚石都是碳单质，化学性质相同，但物理结构特征差异显著。石墨烯的用途广泛，远不止切割工具，由于其优异的导线特性、热特性和光学特性，被认为是一种具有革命性的材料，可应用于航空航天、电池、生物医学和药物传递等领域。3.金刚石：堪称地球上最坚硬的物质，同时也是象征爱情的钻石的原身。金刚石是碳单质，由于硬度极高，切割金刚石通常只能使用激光和钻石粉。金刚石常被用作切割工具，如金刚钻。然而，在讨论地球上最硬的物质时，金刚石并非最硬，排名垫底，第一名遥遥领先。