カーボンには、2つのフラーレン、4つの単一壁ナノチューブ、3つのタイプのグラフェン、およびアモルファスカーボンとカーボンブラックを含む10以上のよく知られた同種があります。しかし、最も重要な同盟は、グラファイトとダイヤモンドの2つだけです。両方の同色は、炭素原子のみで構成されています。グラファイトとダイヤモンドを大きく異なる特性に与える主要な構造の違いは、これらの炭素原子の結合方法にあります。