鑽石也稱之為「金剛石」，是一種天然礦物，是目前已知自然界中最為堅硬的物質，鑽石是在地球深部高壓、高溫條件下，經過很長時間形成的一種由碳元素組成的單質晶體。
由於鑽石的耐高溫、散熱快、透光性強，還能防腐蝕等特性，其在工業材料領域應用非常廣泛，有著不可替代的地位。然而即便如此，世界各國仍在探尋比鑽石更為堅硬物質，原因是鑽石實在是太過珍貴了，遠遠不能滿足人類的需求。
既然鑽石這麼重要，還有沒有比它更加堅硬的物質呢？
其實，關於超硬材料的研究最早始於上世紀80年代末，當時有一名美國科學家提出了一個計算物體硬度的公式。這個公式顯示β-C3N4應該比其它東西還要硬一些。
非結晶碳氮這種藍灰色物質能夠被輕易地在實驗室中製造出來，但科學技術已證明得到超硬晶體是一件極為困難的事情。
為了得到比鑽石還硬的物質，研究者可謂費盡心思。他們將碳氮和鈦氮薄層置於室溫之下，再用一個叫做「磁控濺射」的方法將氣體分子向固體目標射擊。如此一來，氣體分子會除去目標表面的原子，並與他們發生化學結合，最後再從那裡反射回來並沉澱在附近的表面上。
研究小組還把氮分子發射到一個一半塗碳一半塗鈦的目標物上，當目標物旋轉時氮原子被交替擊在物料上，並在一個緊靠目標物的表面上產生了連續的碳氮層和鈦氮層。鈦氮和非結晶碳氮都是堅硬的物質，而淡桃紅色的合成材料硬度是其中任何一個的兩倍。但是，它仍然沒有鑽石那麼硬。
不過，研究仍在繼續，因為那些比鑽石更硬（也更便宜）的東西將會有一個廣闊的利用空間。超硬材料可以用來切割鋼鐵，這是鑽石無法做到的，應為鑽石受熱之後會燃燒起來。同樣，我們也不可能在金屬上塗上一層鑽石。
而如果在齒輪和軸承這些機械結構上塗一層β-C3N4，它們將會比普通部件的使用壽命更長，除此之外，還可以在一些液體潤滑劑不適用的設備上使用。一層薄薄的β-C3N4也可以用來保護電腦光碟的表面。
隨著材料科學的不斷發展，科學家相繼研製出氮化硼和藍絲黛爾石（也叫六方金剛石、六方碳）。這兩種物質分別比鑽石高15%和58%，不過，這兩種物質非常罕見而且不太穩定。