A szén nanocsövek (CNT) csőszerű nanostruktúrák, amelyeket egy vagy több réteg grafitlap feltekercselésével alakítanak ki. Egyedülálló mechanikai, elektromos és termikus tulajdonságokkal rendelkeznek, így többféle szerepet játszanak az anyagtudományi és mérnöki alkalmazásokban.
Először is, a CNT-k kiváló elektromos vezetőképességet mutatnak. Az egyfalú-szén nanocsövek rendkívül nagy elektronmobilitást érhetnek el, így alkalmasak vezető polimerek, kompozit anyagok vagy elektronikus eszközök vezetőképességének növelésére. Szenzorokban, szuperkondenzátorokban és rugalmas elektronikus eszközökben a CNT-ket gyakran használják rendkívül hatékony vezető hálózatként az általános teljesítmény javítása érdekében.
Másodszor, a CNT-k kivételes mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Szakítószilárdságuk és Young-modulusuk messze meghaladja az acélét, így fontos töltőanyag a kompozit anyagok megerősítéséhez. A CNT-k polimer- vagy fémmátrixokba történő bevezetése jelentősen javíthatja az anyagok szilárdságát, szívósságát és kopásállóságát, miközben megtartja könnyű tulajdonságaikat. Ezt az erősítő hatást széles körben használják a repülőgépiparban, az autóiparban és a szerkezeti anyagok területén.
Ezenkívül a CNT-k kiváló hővezető képességgel és kémiai stabilitással is rendelkeznek, így alkalmasak hőkezelési anyagokhoz, energiatároló eszközökhöz és katalizátorhordozókhoz. Az energiatárolás terén a CNT-k nagy fajlagos felülete és vezetőképes hálózati szerkezete ideális adalékanyaggá teszi őket lítium--ion akkumulátorokhoz, szuperkondenzátorokhoz és üzemanyagcellákhoz. A környezetvédelmi és kémiai területeken a CNT-k katalizátorhordozóként vagy adszorbensként használhatók a szennyezőanyagok eltávolítására és a reakció gyorsítására.
