人类一直有一个星际旅行的梦想，但是人类要想进行星际旅行，必须建造结实耐用的宇宙飞船，而要想建造一艘结实耐用的宇宙飞船必须要使用更好的材料，对宇宙飞船来说，一种材料是否好与坏，硬度是其中一个最重要的参考指标之一，因为只有足够的硬度才能够让宇宙飞船在布满危险的宇宙中安全前进，也更能保护宇宙飞船内宇航员的安全，还有在宇宙飞船返回地球的时候，需要经历大气层的剧烈摩擦，如果宇宙飞船的硬度不够，很容会解体从而威胁到宇航员的安全，因此选择一种硬度足够的材料对于建造一艘好的宇宙飞船来说至关重要。
在以前地球上硬度最高的材料是钻石，由于钻石具有很高的硬度，因此日常生活中经常会存在使用钻石材料制作钻头，用来进行切割、研磨、抛光作业，由于当时世界上还没有发现比钻石还硬的材料，因此只能使用钻石对钻石进去切割、研磨、抛光，于是就流传一句反映钻石高强度的名言：“只有钻石才能够切割钻石。”钻石的硬度虽然很大，但是由于钻石是一种密度大、没有韧性而且脆性很强的物质，因此它不合适用来制造宇宙飞船，人类希望能够找到一种硬度足够大，又有韧性的材料，于是钛合金这种材料就诞生了。
钛合金的硬度虽然没有钻石那么硬，但是它却是一种密度小、耐高温、耐腐蚀性、具有一定韧性的高强度材料，而且强度刚好够宇宙飞船使用，所以目前人类大部分高速飞机、火箭发动机、宇宙飞船使用的材料都是钛合金，虽然钛合金比钻石更适合用于制造宇宙飞船，但是它的硬度不够，如果在星际旅行中遇到激烈的碰撞，宇宙飞船很容易就解体，所以钛合金制造的宇宙飞船只能在近地轨道附近飞行，如果人类要想实现星际旅行，必须找到一种硬度更强、韧性更好、密度更低的材料，在这种背景下，一种具有高导电性、高强度、超轻薄特效的材料诞生了，这种材料就是石墨烯。
石墨烯不仅拥有钛合金的大部分优点，而且还增加了高导电性等新特性，不仅可以用来制造宇宙飞船的外壳，还可以用来制造宇宙飞船的内部传感器，从而让飞船的质量更轻，根据计算，石墨烯的硬度是钻石硬度的20倍，是目前人类已经掌握并且制造出来硬度最强的材料，当然人类在追求新材料的道路上远没有停止，在石墨烯还没有大规模使用的情况下。
科学家又勾勒出一种比石墨烯硬度还大的新型材料，这种材料被命名为“碳炔”，根据科学家预想，碳炔在继承石墨烯的所有优点的基础上，硬度继续提升，它的理想硬度达到钻石的40倍，石墨烯的2倍，是人类有史以来制造硬度最强的材料，由于它拥有非常高的硬度，因此会成为未来宇宙飞船最理想的材料，目前碳炔材料还在试验阶段，一旦研制成功，它高达40倍钻石硬度的强度会让它成为制造宇宙飞船外壳的首选材料，但是这种碳炔由于是新材料，制造的技术和成本非常高。
根据科学家估算，制造一克碳炔的成本高达600万美元（人民币4260万元），按照一艘飞船1吨计算，一吨等于100万克，那么制造一艘飞船单单使用的碳炔材料就需要6万亿美元了，即使是世界首富都买不起一艘这样的宇宙飞船，不要说世界首富，即使世界前50名富豪都买不起一艘这样昂贵的宇宙飞船，由此可见碳炔有多贵。
