ישנן שתי דרכים לשפר את החוזק של יריעות גרפיט מורחבות:
ראשית, הגבר את הכוח הנדרש להחלקה בין השכבות של שכבות הגרפיט.
שנית, הפגמים במבנה גבישי הגרפיט ומאפייני הרשת הנקבוביות גורמים לריכוז מתח בתוך השכבות; לכן, יש לעשות מאמצים להפחית את הלחץ הזה.
הסיבה לבעיה זו נעוצה בעובדה שאנרגיית הקשר של יריעות גרפיט מורחבות היא מסוג מעורב:
בתוך המישור, האטומים מחוברים בקשרים קוולנטיים, וכתוצאה מכך נוצר קשר חזק יחסית. בין המישורים, הקשר הוא באמצעות קשרים מולקולריים חלשים יותר. ישנם שני מצבים לשבר שכבת גביש: האחד הוא הפרדה של אטומים, הגורם לשבר שביר, בעיקר לאורך מישורי המחשוף.
סוג נוסף של כשל הוא שבר גזירה ברמת הגביש, שבו מתרחשים עיוות ושבר פלסטי עקב החלקה יחסית. גרפיט מורחב נופל לעתים קרובות לקטגוריה האחרונה הזו.
ניתן לראות את בעיית ריכוז המתח הנגרמת על ידי פגמים ונקבוביות על פתיתי גרפיט תחת מיקרוסקופ- בעל עוצמה גבוהה. סדקים מופיעים היכן שיש חורים מעגליים, וקווים מקבילים, או קווי מתח, מופיעים במתח מתיחה. קווי הלחץ מרוכזים יותר סביב החורים. ריכוז מתח משמעותי מתרחש בקצוות החדים של סדקים או בפינות של חורים מרובעים. לכן, צמצום הפגמים המבניים והסדקים בחומר וצמצום הנטייה להחלקת שכבת הגביש יכולים לשפר את החוזק. בייצור מעשי, הגדלת כמות הגרפיט הוורמיקולרי והפחתת כמות הגרפיט הדנדריטי יכולים לפתור חלק מהבעיות הללו.
הוספת בורידים עלולה ליצור מכשולים להחלקת שכבות, מה שמקשה על החלקה של שכבות. כמות הבור הנוספת קשורה לחוזק הגרפיט המורחב; עבור תהליך ונוסחה נתונה של יריעות גרפיט מורחבות, יש כמות אופטימלית של בורון להוסיף. אפילו כמות קטנה של בורון יכולה להגביר משמעותית את החוזק. בנוסף לבור, ניתן להוסיף גם חומרים פיליים פחמן- כדי ליצור תרכובות "כמו ציפורניים" במטריצת הפחמן. הכנסת מספר "מסמרים" למבנה רשת הפחמן יכולה למנוע מתח גזירה הנגרם מהחלקה בין השכבות, ובכך להגביר את החוזק.