วัสดุที่มีความต้านทานแรงดึงสูงสุดคือเส้นใยคาร์บอนนาโนทิวบ์ นอกจากนี้ยังเป็นวัสดุที่รู้จักกันอย่างแข็งทื่อด้วยโมดูลัสยืดหยุ่นสูงอย่างมากซึ่งหมายความว่ามันไม่ยืดได้ง่าย ท่อนาโนคาร์บอนสามารถมองเห็นเป็นแผ่นกราฟีนขดเป็นกระบอกกว้างเพียงโมเลกุล
กระบอกสูบเหล่านี้อาจมีผนังเดี่ยว (SWNTs หรือท่อนาโนคาร์บอนแบบผนังเดี่ยว) หรือหลายผนัง (MWNTs หรือท่อนาโนคาร์บอนแบบหลายผนัง) ท่อนาโนคาร์บอนแบบหลายผนังมีการวัดว่าเป็นวัสดุที่มีความต้านทานแรงดึงสูงสุดของทั้งหมดโดยวัดที่ 63 GPa (gigapascals) สำหรับการทดสอบระดับอะตอมต่ำกว่าค่าสูงสุดทางทฤษฎีที่ 300 GPa นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถสร้างความต้านทานแรงดึงในวัสดุเทกองได้แม้ว่างานจะดำเนินต่อไปและดูเหมือนว่าจะประสบความสำเร็จในที่สุด
ตรงกันข้ามกับท่อนาโนคาร์บอนเหล็กคาร์บอนสูงมีความต้านทานแรงดึงประมาณ 1.2 GPa คาร์บอนนาโนทิวบ์จำนวนมากถูกสร้างขึ้นด้วยความต้านทานแรงดึง 1.6 GPa ซึ่งเป็นความต้านทานแรงดึงสูงสุดของเส้นใยใด ๆ ธรรมชาติหรือเทียมตามลำดับความสำคัญ การปรับปรุงเพิ่มเติมตามลำดับความสำคัญอื่นน่าจะเป็นไปได้ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า เส้นใยคาร์บอนนาโนทิวบ์มีความแข็งแรงมากจนสามารถยืดสายไฟเบอร์ยาว 50,000 กิโลเมตร (31,070 ไมล์) จากพื้นผิวโลกไปยังวงโคจร geosynchronous และจะไม่แตกหัก แนวคิดนี้เรียกว่าลิฟต์อวกาศ
ในเดือนพฤษภาคม 2550 นักวิจัยที่ได้รับทุนจากกองทัพเรือสหรัฐฯประสบความสำเร็จในการสร้างท่อนาโนคาร์บอนที่มีความยาวเกิน 2 มม. ซึ่งยาวที่สุด อัตราส่วนความยาวความยาวของท่อนาโนเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 900,000 ต่อ 1 กองทัพเรือมีความสนใจในเส้นใยที่มีความต้านทานแรงดึงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เนื่องจากมันใช้เชือกสำหรับการใช้งานหลายอย่างเช่นการจอดเรือการยึดสินค้าเป็นต้น ROVs (ยานพาหนะที่ดำเนินการจากระยะไกล) มีน้ำหนักมากขึ้นเดินทางได้ลึกขึ้นและเชื่อมโยงกับสถานีฐานของพวกเขาได้อย่างน่าเชื่อถือซึ่งเกี่ยวข้องกับ ROV ญี่ปุ่น 15 ล้านเหรียญสหรัฐซึ่งสูงที่สุดในโลกเมื่อไม่นานมานี้ พายุที่รุนแรง ดังนั้นเส้นใยที่มีความต้านทานแรงดึงสูงสุดจะช่วยเพิ่มความสามารถในการสำรวจพื้นมหาสมุทร
ผลประโยชน์ที่คล้ายคลึงกันสามารถแพร่กระจายไปยังทุกโดเมนของวิศวกรรมและการออกแบบ สะพานสามารถสร้างความแข็งแกร่งได้มากขึ้นหากเส้นใยคาร์บอนนาโนทิวบ์มีราคาไม่แพง ปัจจุบันมีราคาหลายร้อยหรือหลายพันดอลลาร์ต่อกรัม แต่ราคาลดลงอย่างมากในไม่กี่ปีที่ผ่านมา
