Hiilinanoputket (CNT) ovat putkimaisia nanomateriaaleja, jotka on muodostettu rullaamalla grafiittikerroksia. Niillä on useita ainutlaatuisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, mikä tekee niistä laajalti sovellettavissa materiaalitieteessä ja nanoteknologiassa. Ensinnäkin CNT:t osoittavat erittäin korkeat mekaaniset ominaisuudet, ja niiden vetolujuudet saavuttavat 50–150 GPa ja Youngin moduuli saavuttaa 1 TPa-tason -kymmeniä kertoja korkeampi kuin teräksellä-, samalla kun ne säilyttävät alhaisen tiheyden ja joustavuuden. Siksi niillä on erinomaiset vahvistusvaikutukset komposiitti- ja rakennemateriaaleissa.
CNT:illä on myös poikkeuksellinen sähkön- ja lämmönjohtavuus. Yksiseinäisillä-hiilinanoputkilla on suuri elektronien liikkuvuus, ja niillä on metallisia tai puolijohdeominaisuuksia. Niiden sähkönjohtavuutta voidaan käyttää elektronisissa laitteissa, johtavissa komposiiteissa ja antureissa. Moniseinäiset hiilinanoputket voivat saavuttaa 3000–3500 W/m·K lämmönjohtavuuden, mikä tekee niistä ratkaisevan tärkeitä lämmönhallintamateriaaleissa ja korkean lämmönjohtavuuden omaavissa komposiiteissa.
CNT:illä on suuri ominaispinta-ala ja kemiallinen stabiilisuus. Yksittäiset nanoputket ovat halkaisijaltaan vain muutaman nanometrin, mutta ne voivat saavuttaa pituuksia useista mikrometreistä millimetreihin, mikä johtaa valtavaan ominaispinta-alaan. Tämä antaa niille erinomaisen suorituskyvyn adsorptiossa, katalyysissä ja energian varastoinnissa. Lisäksi CNT:t ovat stabiileja useimpia kemiallisia reagensseja vastaan ja kestävät korkeita lämpötiloja ja korroosiota, joten ne soveltuvat pitkäaikaiseen käyttöön monimutkaisissa ympäristöissä.
