自从1985年发现巴克球（例如富勒烯——一种由60个碳原子组成的纳米级球体，其连接方式类似于传统足球）以来，研究人员一直密切关注各种类似鸡丝网状的碳结构。石墨烯是这个新成员中最新的一个，它是由单层碳原子以石墨的六边形图案键合在一起的平面结构。
2005年11月，两个独立的研究小组，一个由英国曼彻斯特大学的安德烈·K·盖姆领导，另一个由哥伦比亚大学的菲利普·金领导，实验证实了石墨烯的一些非凡电子特性：石墨烯中电子的有效质量为零，它们的行为类似于基本粒子，遵循爱因斯坦相对论而非牛顿运动定律。这些结果开启了一个非凡的相对论物理学新领域，可以在桌面实验中进行探索。
石墨烯器件的开发（最终可能超越硅）向前迈进了一大步，当时佐治亚理工学院的沃尔特·德·希尔与他在该校和法国国家科学研究中心的合作者一起，使用标准的微电子工业技术制造了石墨烯晶体管和其他电路。石墨烯可以很容易地按需塑形，这使其可能比碳纳米管更具优势，因为碳纳米管更难构建成复杂的器件。
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纳米管研究人员也在不断取得新突破。加州大学圣地亚哥分校的普拉巴卡尔·R·班达鲁和他在该校以及克莱姆森大学的同事们展示了一种全新的基于纳米管的晶体管。其新颖的Y形结构允许消除控制电流的金属电极，使晶体管比以前的设计更小。
在碳纳米管宏观材料领域，德克萨斯大学达拉斯分校纳米技术研究所的雷·H·鲍曼、梅·张和邵立·方与他们在该校以及澳大利亚联邦科学与工业研究组织贝尔蒙特分部的合作者一起，开发了一种高效的新方法来制造纳米管薄片，这种薄片可能很快适应商业生产。这些薄片坚固、轻便、透明、高度柔韧且导电，非常适合用作显示器、太阳能电池、有机发光二极管和人造肌肉等组件。无论是像石墨烯一样平坦，还是卷成纳米管，鸡丝状的碳形式都在持续发展壮大。