硼烯因其优越的电学、力学、热学属性，被科学界寄予厚望，或将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”。

硼烯具有非常丰富的晶体结构和电子性质，理论预测可以存在的硼单层膜结构有很多，只发现其中的两种。通过制备出更多种类的硼烯，有希望从中发现一些具有奇异电子性质的结构，例如理论预测中具有狄拉克锥的能带结构或者具有超导特性的硼烯等。体相的硼单质是非金属性的，而理论计算中单原子层的硼烯薄膜却都是金属性的。日本东京大学冯宝杰等人利用角分辨光电子能谱研究了这种硼烯薄膜，观察到了费米面处的电子pocket和空穴pocket结构，进一步验证了其金属特性。

硼烯材料具有优越的各向异性的电导性质和罕见的“负泊松比”现象。所谓“各向异性电导”是指由于硼烯的原子排列结构使得其表面呈现出“褶皱”，而这样的结构决定了硼烯导电属性具有方向性。而水平拉伸导致垂直方向膨胀的“负泊松比”现象也令硼烯的应用更加多样化。

硼烯还有可能成为超导体。美国Rice大学Boris Yakobson等人通过理论计算发现，在金属衬底上制备出的几种稳定的单层硼烯结构有可能具有以声子为媒介的超导特性，其超导转变温度预计在10-20 K之间。清华大学倪军教授研究组也通过计算预言了带翘曲结构的双层硼烯薄膜有超导的可能性，其中8-C2/m-II结构的硼烯的超导转变温度可以达到27.6K。2017年，日本东京大学Matsuda研究组用高分辨电子能量损失谱(ARPES)测量，意外发现β₁₂相硼烯中存在有Dirac 费米子。研究结果表明，β₁₂相硼烯中有一些硼原子对费米面附近电子态贡献很小，而有贡献的原子晶格类似于蜂窝状结构，因此可以存在Dirac电子态。这个发现意味着硼烯中可能存在更有意思的量子效应和令人期待的应用前景。