Uhlíkové nanotrubice (CNT) jsou trubicové nanostruktury vytvořené navinutím jedné nebo více vrstev grafitových plátů. Mají jedinečné mechanické, elektrické a tepelné vlastnosti, a tak hrají více rolí ve vědě o materiálech a technických aplikacích.
Za prvé, CNT vykazují vynikající elektrickou vodivost. Jednostěnné uhlíkové nanotrubice mohou dosáhnout extrémně vysoké mobility elektronů, díky čemuž jsou vhodné pro zvýšení vodivosti vodivých polymerů, kompozitních materiálů nebo elektronických zařízení. V senzorech, superkondenzátorech a flexibilních elektronických zařízeních se CNT často používají jako vysoce účinné vodivé sítě ke zlepšení celkového výkonu.
Za druhé, CNT mají výjimečné mechanické vlastnosti. Jejich pevnost v tahu a Youngův modul daleko převyšují pevnost oceli, což z nich dělá důležité plnivo pro vyztužování kompozitních materiálů. Zavedení CNT do polymerních nebo kovových matric může výrazně zlepšit pevnost, houževnatost a odolnost materiálů proti opotřebení při zachování jejich lehkých vlastností. Tento zpevňující efekt je široce používán v oblasti letectví, automobilového průmyslu a konstrukčních materiálů.
Kromě toho mají CNT také vynikající tepelnou vodivost a chemickou stabilitu, díky čemuž jsou vhodné pro materiály pro řízení teploty, zařízení pro ukládání energie a nosiče katalyzátorů. V oblasti skladování energie jsou CNT díky vysokému specifickému povrchu a vodivé struktuře sítě ideálním aditivním materiálem pro lithium-iontové baterie, superkondenzátory a palivové články. V oblasti životního prostředí a chemie lze CNT použít jako nosiče katalyzátorů nebo adsorbenty pro odstraňování znečišťujících látek a urychlení reakce.
