Hiilinanoputket (CNT) ovat putkimaisia nanorakenteita, jotka on muodostettu rullaamalla yhteen tai useita kerroksia grafiittilevyjä. Niillä on ainutlaatuiset mekaaniset, sähköiset ja lämpöominaisuudet, joten niillä on useita rooleja materiaalitieteen ja tekniikan sovelluksissa.
Ensinnäkin CNT:illä on erinomainen sähkönjohtavuus. Yksiseinäiset hiilinanoputket voivat saavuttaa erittäin suuren elektronin liikkuvuuden, mikä tekee niistä sopivia johtavien polymeerien, komposiittimateriaalien tai elektronisten laitteiden johtavuuden parantamiseen. Antureissa, superkondensaattoreissa ja joustavissa elektronisissa laitteissa CNT:itä käytetään usein erittäin tehokkaina johtavina verkkoina yleisen suorituskyvyn parantamiseksi.
Toiseksi CNT:illä on poikkeukselliset mekaaniset ominaisuudet. Niiden vetolujuus ja Youngin moduuli ylittävät paljon teräksen, mikä tekee niistä tärkeän täyteaineen komposiittimateriaalien lujittamisessa. CNT:iden lisääminen polymeeri- tai metallimatriiseihin voi parantaa merkittävästi materiaalien lujuutta, sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä säilyttäen samalla niiden kevyet ominaisuudet. Tätä vahvistavaa vaikutusta käytetään laajalti ilmailu-, auto- ja rakennemateriaalien aloilla.
Lisäksi CNT:illä on myös erinomainen lämmönjohtavuus ja kemiallinen stabiilisuus, mikä tekee niistä sopivia lämmönhallintamateriaaleille, energian varastointilaitteille ja katalyyttikantoille. Energian varastoinnin alalla CNT:iden suuri ominaispinta-ala ja johtava verkkorakenne tekevät niistä ihanteellisen lisämateriaalin litiumioniakuille, superkondensaattoreille ja polttokennoille. Ympäristö- ja kemian aloilla CNT:itä voidaan käyttää katalyytin kantajina tai adsorbentteina epäpuhtauksien poistamiseen ja reaktion kiihdyttämiseen.
