कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) एक बेलनाकार नैनो संरचना के साथ कार्बन के आवंटन होते हैं। इन बेलनाकार कार्बन अणुओं में असामान्य गुण होते हैं, जो नैनो टेक्नोलॉजी, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टिक्स और सामग्री विज्ञान और प्रौद्योगिकी के अन्य क्षेत्रों के लिए मूल्यवान हैं। सामग्री की असाधारण ताकत और कठोरता के कारण, नैनोट्यूब का निर्माण 132,000,000: 1 तक लम्बाई से व्यास अनुपात के साथ किया गया है, जो किसी भी अन्य सामग्री के मुकाबले काफी बड़ा है।

इसके अलावा, उनके असाधारण थर्मल चालकता, यांत्रिक और विद्युत गुणों के कारण, कार्बन नैनोट्यूब विभिन्न संरचनात्मक सामग्रियों के लिए अनुप्रयोगों के रूप में अनुप्रयोगों को पाते हैं। उदाहरण के लिए, नैनोट्यूब कुछ (मुख्य रूप से कार्बन फाइबर) बेसबॉल चमगादड़, गोल्फ क्लब, कार पार्ट्स या दमिश्क स्टील में सामग्री (ओं) का एक छोटा सा हिस्सा बनाते हैं।

नैनोट्यूब फुलेरिन संरचनात्मक परिवार के सदस्य हैं। उनका नाम कार्बन के एक परमाणु-मोटी चादरों द्वारा बनाई गई दीवारों के साथ उनकी लंबी, खोखले संरचना से लिया गया है, जिसे ग्रैफेन कहा जाता है। ये चादरें विशिष्ट और अलग (“चिरल”) कोणों पर लुढ़क जाती हैं, और रोलिंग कोण और त्रिज्या के संयोजन नैनोट्यूब गुणों का निर्णय लेते हैं; उदाहरण के लिए, क्या व्यक्तिगत नैनोट्यूब खोल धातु या अर्धचालक है। नैनोट्यूब को एकल दीवार वाले नैनोट्यूब (एसडब्ल्यूएनटी) और बहु-दीवार वाले नैनोट्यूब (MWNTs) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। व्यक्तिगत नैनोट्यूब स्वाभाविक रूप से वैन डेर वाल्स बलों द्वारा आयोजित “रस्सियों” में संरेखित होते हैं, अधिक विशेष रूप से, पी-स्टैकिंग।

एप्लाइड क्वांटम रसायन, विशेष रूप से, कक्षीय संकरण सर्वोत्तम नैनोट्यूब में रासायनिक बंधन का वर्णन करता है। नैनोट्यूब के रासायनिक बंधन में पूरी तरह से sp2-hybrid कार्बन परमाणु शामिल हैं। ये बंधन, जो ग्रेफाइट के समान होते हैं और अल्केन और हीरे (जो स्प 3-हाइब्रिड कार्बन परमाणुओं को नियोजित करते हैं) से अधिक मजबूत होते हैं, उनके अद्वितीय ताकत के साथ नैनोट्यूब प्रदान करते हैं।

कार्बन नैनोट्यूब और संबंधित संरचनाओं के प्रकार
वैज्ञानिक साहित्य में कार्बन नैनोट्यूब का वर्णन करने वाले कुछ शर्तों पर कोई सहमति नहीं है: “सिंगल”, “डबल”, “ट्रिपल” या “मल्टी” और पत्र सी के संयोजन में “-wall” और “-walled” दोनों का उपयोग किया जा रहा है, और पत्र सी संक्षेप में अक्सर छोड़ा जाता है; उदाहरण के लिए, बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब (MWNT)।

एकल-दीवार

जहां एक = 0.246 एनएम।

एसडब्ल्यूएनटी कार्बन नैनोट्यूब की एक महत्वपूर्ण विविधता है क्योंकि उनमें से अधिकतर गुण (एन, एम) मूल्यों के साथ महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं, और यह निर्भरता गैर-मोनोटोनिक है (कटौरा साजिश देखें)। विशेष रूप से, उनके बैंड का अंतर शून्य से लगभग 2 ईवी तक भिन्न हो सकता है और उनकी विद्युत चालकता धातु या अर्धचालक व्यवहार दिखा सकती है। एकल दीवार वाले नैनोट्यूब संभावित रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स को कम करने के लिए उम्मीदवार हैं। इन प्रणालियों का सबसे बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक इलेक्ट्रिक वायर है, और नैनोमीटर के क्रम के व्यास वाले एसडब्ल्यूएनटी उत्कृष्ट कंडक्टर हो सकते हैं। एसडब्ल्यूएनटी का एक उपयोगी अनुप्रयोग पहले इंटरमोल्यूलर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (एफईटी) के विकास में है। एसडब्ल्यूसीएनटी एफईटी का उपयोग करने वाला पहला इंटरमोल्यूलर लॉजिक गेट 2001 में बनाया गया था। एक लॉजिक गेट में पी-एफईटी और एन-एफईटी दोनों की आवश्यकता होती है। चूंकि ऑक्सीजन और एन-एफईटी के संपर्क में आने पर एसडब्ल्यूएनटी पी-एफईटी होते हैं, इसलिए एसडब्ल्यूएनटी के आधे हिस्से को ऑक्सीजन में उजागर करना और इससे दूसरे आधे हिस्से की रक्षा करना संभव है। परिणामस्वरूप SWNT एक ही अणु में दोनों पी और एन-प्रकार एफईटी के साथ लॉजिक गेट के रूप में कार्य करता है।

मार्च 2010 तक वज़न SWNT द्वारा 40-60% के रूप में उत्पादित 40-60% की खुदरा कीमतों के लिए एकल-दीवार वाले नैनोट्यूब की कीमतें लगभग 1500 डॉलर प्रति ग्राम से घट गईं। 2016 तक, उत्पादित 75 के खुदरा मूल्य वजन से% SWNTs $ 2 प्रति ग्राम थे, व्यापक उपयोग के लिए पर्याप्त सस्ते। ग्लोबल मार्केट फॉर कार्बन नैनोट्यूब रिपोर्ट के अनुसार 2020 तक एसडब्ल्यूएनटी इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों में बड़े प्रभाव डालने का अनुमान है।

बहु-दीवार
मल्टी-दीवार वाले नैनोट्यूब (MWNTs) में ग्रेफेन के कई लुढ़का परतों (केंद्रित ट्यूब) होते हैं। मल्टी-दीवार वाले नैनोट्यूब की संरचनाओं का वर्णन करने के लिए दो मॉडल हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है। रूसी गुड़िया मॉडल में, ग्रेफाइट की चादरें केंद्रित सिलेंडरों में व्यवस्थित होती हैं, उदाहरण के लिए, एक (0,8) एकल दीवार वाली नैनोट्यूब (एसडब्ल्यूएनटी) एक बड़े (0,17) सिंगल-दीवार वाले नैनोट्यूब के भीतर। चर्मपत्र मॉडल में, ग्रेफाइट की एक शीट चारों ओर घूमती है, चर्मपत्र की स्क्रॉल या लुढ़का हुआ समाचार पत्र जैसा दिखता है। बहु-दीवार वाले नैनोट्यूब में इंटरलेयर दूरी ग्रेफाइट में ग्रेफेन परतों के बीच की दूरी के करीब है, लगभग 3.4 Å। रूसी गुड़िया संरचना अधिक सामान्य रूप से मनाया जाता है। इसके व्यक्तिगत गोले को एसडब्ल्यूएनटी के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जो धातु या अर्धचालक हो सकता है। अलग-अलग ट्यूबों के सापेक्ष व्यास पर सांख्यिकीय संभावना और प्रतिबंधों के कारण, गोले में से एक, और इस प्रकार संपूर्ण एमडब्ल्यूएनटी आमतौर पर शून्य-अंतराल धातु होता है।

डबल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब (डीडब्ल्यूएनटी) नैनोट्यूब की एक विशेष श्रेणी बनाते हैं क्योंकि उनकी रूपरेखा और गुण SWNTs के समान होते हैं लेकिन वे रसायनों के प्रति अधिक प्रतिरोधी होते हैं। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब सीएनटी में गुण जोड़ने के लिए नैनोट्यूब (कार्यात्मकरण) की सतह पर रासायनिक कार्यों को ग्राफ्ट करना जरूरी है। एसडब्ल्यूएनटी का सहसंयोजक कार्यान्वयन कुछ सी = सी डबल बॉन्ड तोड़ देगा, नैनोट्यूब पर संरचना में “छेद” छोड़ देगा, और इस प्रकार इसकी यांत्रिक और विद्युत दोनों गुणों को संशोधित करेगा। डीडब्ल्यूएनटी के मामले में, केवल बाहरी दीवार संशोधित की जाती है। ग्राम-स्केल पर डीडब्ल्यूएनटी संश्लेषण पहली बार सीसीवीडी तकनीक द्वारा मीथेन और हाइड्रोजन में ऑक्साइड समाधानों के चयन में कमी से प्रस्तावित किया गया था।

आंतरिक गोले की टेलीस्कोपिक गति क्षमता और उनके अद्वितीय यांत्रिक गुण बहु-दीवार वाले नैनोट्यूब के उपयोग को आने वाले नैनोमेकेनिकल उपकरणों में मुख्य चलने वाली बाहों के रूप में उपयोग करने की अनुमति देंगे। [अटकलें?] लेनार्ड-जोन्स के कारण टेलीस्कोपिक गति के लिए रिट्रैक्शन बल होता है जो गोले के बीच बातचीत करता है और इसका मूल्य लगभग 1.5 एनएन है।

जंक्शन और क्रॉसलिंकिंग
सैद्धांतिक रूप से 2 या अधिक नैनोट्यूब के बीच के जंक्शनों पर चर्चा की गई है। इस तरह के जंक्शनों को आर्क डिस्चार्ज के साथ-साथ रासायनिक वाष्प जमावट द्वारा तैयार नमूने में अक्सर देखा जाता है। इस तरह के जंक्शनों के इलेक्ट्रॉनिक गुणों को सबसे पहले सैद्धांतिक रूप से लैम्बिन एट अल द्वारा माना जाता था, जिन्होंने इंगित किया कि धातु ट्यूब और अर्धचालक के बीच एक कनेक्शन एक नैनोस्केल हेटरोज़ंक्शन का प्रतिनिधित्व करेगा। इस तरह का एक जंक्शन इसलिए नैनोट्यूब आधारित इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का एक घटक बना सकता है। आसन्न छवि दो मल्टीवॉल नैनोट्यूब के बीच एक जंक्शन दिखाती है। नैनोट्यूब और ग्रैफेन के बीच के जंक्शनों को सैद्धांतिक रूप से माना जाता है, लेकिन प्रयोगात्मक रूप से व्यापक रूप से अध्ययन नहीं किया जाता है। इस तरह के जंक्शन खंभे वाले ग्रेफेन का आधार बनते हैं, जिसमें समानांतर ग्रेफेन चादरें छोटे नैनोट्यूब से अलग होती हैं। पिल्लेड ग्रैफेन त्रि-आयामी कार्बन नैनोट्यूब आर्किटेक्चर की एक श्रेणी का प्रतिनिधित्व करता है।

हाल ही में, कई अध्ययनों ने कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करने के लिए सभी कार्बन उपकरणों को त्रि-आयामी मैक्रोस्कोपिक (सभी तीन आयामों में & gt; 100 एनएम) बनाने के लिए ब्लॉक बनाने के रूप में उपयोग करने की संभावना पर प्रकाश डाला है। लालवानी एट अल। बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में एकल- और बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करके मैक्रोस्कोपिक, फ्री-स्टैंडिंग, छिद्रपूर्ण, ऑल-कार्बन मचान बनाने के लिए एक उपन्यास कट्टरपंथी प्रारंभिक थर्मल क्रॉसलिंकिंग विधि की सूचना दी है। इन मचानों में मैक्रो-, माइक्रो-, और नैनो-संरचित छिद्र होते हैं और विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए छिद्रता को बनाया जा सकता है। इन 3 डी ऑल-कार्बन मचान / आर्किटेक्चर का उपयोग अगली पीढ़ी के ऊर्जा भंडारण, सुपरकेपसिटर, फील्ड उत्सर्जन ट्रांजिस्टर, उच्च प्रदर्शन उत्प्रेरण, फोटोवोल्टिक्स, और जैव चिकित्सा उपकरणों और प्रत्यारोपण के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

अन्य morphologies
कार्बन नैनोबुड्स एक नव निर्मित सामग्री है जो दो कार्बन कार्बन नैनोट्यूब और फुलेरेंस के पहले पाए गए आइसोटोप का संयोजन करती है। इस नई सामग्री में, फुलरीन-जैसे “कलियों” को अंतर्निहित कार्बन नैनोट्यूब के बाहरी किनारे से सहसंयोजक बंधन किया जाता है। इस संकर सामग्री में फुलेरेंस और कार्बन नैनोट्यूब दोनों के उपयोगी गुण होते हैं। विशेष रूप से, वे असाधारण रूप से अच्छे क्षेत्र उत्सर्जक पाए गए हैं। समग्र सामग्रियों में, संलग्न फुलेरिन अणु नैनोट्यूब की फिसलने से रोकने वाले आणविक एंकर के रूप में कार्य कर सकते हैं, इस प्रकार समग्र यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकते हैं।

एक कार्बन पेपॉड एक उपन्यास हाइब्रिड कार्बन सामग्री है जो कार्बन नैनोट्यूब के अंदर फुलेरिन का जाल बनाता है। इसमें हीटिंग और विकिरण के साथ दिलचस्प चुंबकीय गुण हो सकते हैं। इसे सैद्धांतिक जांच और भविष्यवाणियों के दौरान एक ऑसीलेटर के रूप में भी लागू किया जा सकता है।

सिद्धांत रूप में, एक नैनोटोरस कार्बन नैनोट्यूब एक टॉरस (डोनट आकृति) में घुमाता है। नैनोटरि की कई विशिष्ट गुणों की भविष्यवाणी की गई है, जैसे चुंबकीय क्षण कुछ विशिष्ट त्रिज्या के लिए पहले अपेक्षाकृत 1000 गुना बड़ा है। चुंबकीय पल, थर्मल स्थिरता, आदि जैसे गुण टोरस और ट्यूब के त्रिज्या के त्रिज्या के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होते हैं।

ग्रैफेनेटेड कार्बन नैनोट्यूब एक अपेक्षाकृत नए संकर होते हैं जो बहुविकल्पीय या बांस शैली सीएनटी के किनारे के साथ उगाए गए ग्राफिक फोलीट्स को जोड़ते हैं। पत्तेदार घनत्व जमावट की स्थिति (उदाहरण के लिए तापमान और समय) के एक समारोह के रूप में भिन्न हो सकता है, जिसमें उनकी संरचना के साथ ग्रैफेन (<10) से लेकर मोटा, अधिक ग्रेफाइट जैसी होती है। एक एकीकृत ग्रैफेन-सीएनटी संरचना का मौलिक लाभ सीएनटी के उच्च सतह क्षेत्र त्रि-आयामी ढांचे है जो गैफेन के उच्च किनारे घनत्व के साथ होता है। गठबंधन सीएनटी की लंबाई के साथ graphene foliates की एक उच्च घनत्व जमा करने से अन्य कार्बन नैनोस्ट्रक्चर की तुलना में नाममात्र क्षेत्र की प्रति इकाई कुल चार्ज क्षमता में काफी वृद्धि हो सकती है। कप-स्टैक्ड कार्बन नैनोट्यूब (सीएससीएनटी) अन्य अर्ध-1 डी कार्बन संरचनाओं से भिन्न होते हैं, जो आम तौर पर इलेक्ट्रॉनों के अर्ध-धातु कंडक्टर के रूप में व्यवहार करते हैं। सीएससीएनटी ग्रैपी परतों के स्टैकिंग माइक्रोस्ट्रक्चर के कारण अर्धचालक व्यवहार का प्रदर्शन करते हैं। चरम कार्बन नैनोट्यूब अब तक उगाए जाने वाले सबसे लंबे कार्बन नैनोट्यूब का अवलोकन 2013 में 1/2 मीटर (550 मिमी लंबा) से अधिक था। इन नैनोट्यूब को एक बेहतर रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) विधि का उपयोग करके सिलिकॉन सबस्ट्रेट्स पर उगाया गया था और एकल के विद्युत वर्दी सरणी का प्रतिनिधित्व किया गया था -वृत्त कार्बन नैनोट्यूब। सबसे छोटा कार्बन नैनोट्यूब कार्बनिक यौगिक साइक्लोपेराफेनिलीन है, जिसे 2008 में संश्लेषित किया गया था। सबसे पतला कार्बन नैनोट्यूब 0.3 एनएम व्यास के साथ armchair (2,2) सीएनटी है। यह नैनोट्यूब एक बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के अंदर उगाया गया था। कार्बन नैनोट्यूब प्रकार का आवंटन उच्च-रिज़ॉल्यूशन ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एचआरटीईएम), रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी और घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत (डीएफटी) गणनाओं के संयोजन द्वारा किया गया था। सबसे पतला फ्रीस्टैंडिंग एकल दीवार वाला कार्बन नैनोट्यूब लगभग 0.43 एनएम व्यास है। शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि यह या तो (5,1) या (4,2) एसडब्ल्यूसीएनटी हो सकता है, लेकिन सही प्रकार का कार्बन नैनोट्यूब संदिग्ध बना रहता है। (3,3), (4,3) और (5,1) कार्बन नैनोट्यूब (व्यास के बारे में 0.4 एनएम) को अनियमित रूप से डबल-दीवार वाले सीएनटी के अंदर अबाउटेशन-संशोधित उच्च-रिज़ॉल्यूशन ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके पहचाना जाता था। 2013 में सीएनटी का उच्चतम घनत्व हासिल किया गया था, जो एक प्रवाहकीय टाइटेनियम-लेपित तांबे की सतह पर उगाया गया था जिसे सह-उत्प्रेरक कोबाल्ट और मोलिब्डेनम के साथ 450 डिग्री सेल्सियस के सामान्य तापमान से कम पर लेपित किया गया था। ट्यूबों की औसत ऊंचाई 380 एनएम और 1.6 ग्राम सेमी -3 की द्रव्यमान घनत्व थी। सामग्री ने ओमिक चालकता (सबसे कम प्रतिरोध ~22 केΩ) दिखाया। गुण यांत्रिक कार्बन नैनोट्यूब क्रमशः तन्य शक्ति और लोचदार मॉड्यूलस के मामले में सबसे मजबूत और कठोर सामग्री हैं। यह ताकत व्यक्तिगत कार्बन परमाणुओं के बीच गठित सहसंयोजक एसपी 2 बांड से होती है। 2000 में, एक बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का परीक्षण 63 गीगापास्कल (9, 100,000 पीएसआई) की तन्य शक्ति के लिए किया गया था। (चित्रण के लिए, यह 1 वर्ग मिलीमीटर (0.0016 वर्ग) के पार अनुभाग के साथ एक केबल पर 6,422 किलोग्राम-बल (62, 9 80 एन; 14,160 एलबीएफ) के बराबर वजन के तनाव को सहन करने की क्षमता में अनुवाद करता है।) आगे के अध्ययन, जैसा कि 2008 में आयोजित किया गया था, ने खुलासा किया कि व्यक्तिगत सीएनटी गोले में ≈100 गीगापास्कल्स (15,000,000 पीएसआई) तक की ताकत है, जो क्वांटम / परमाणु मॉडल के साथ समझौते में है। चूंकि कार्बन नैनोट्यूब में 1.3 से 1.4 ग्राम / सेमी 3 के ठोस के लिए कम घनत्व होता है, इसलिए इसकी अतिरिक्त ताकत 48,000 केएन तक होती है • एम • किग्रा -1 उच्च कार्बन स्टील के 154 केएन की तुलना में ज्ञात सामग्री का सबसे अच्छा है • एम • kG-1। हालांकि व्यक्तिगत सीएनटी गोले की ताकत बेहद ऊंची है, आसन्न गोले और ट्यूबों के बीच कमजोर कतरनी परस्पर क्रियाएं बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब और कार्बन नैनोट्यूब बंडलों की प्रभावी ताकत में केवल कुछ जीपीए तक महत्वपूर्ण कमी लाती हैं। इस सीमा को हाल ही में उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉन विकिरण लागू करके संबोधित किया गया है, जो आंतरिक गोले और ट्यूबों को पार करता है, और इन सामग्रियों की शक्ति को बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के लिए ≈60 जीपीए और प्रभावी ढंग से डबल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब बंडलों के लिए बढ़ाता है । सीएनटी संपीड़न के तहत लगभग मजबूत नहीं हैं। उनकी खोखले संरचना और उच्च पहलू अनुपात की वजह से, जब वे संपीड़ित, टोरसोनियल या झुकाव तनाव के तहत रखा जाता है तो वे बकलिंग से गुजरते हैं। दूसरी तरफ, सबूत थे कि रेडियल दिशा में वे नरम होते हैं। रेडियल लोच के पहले ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप अवलोकन ने सुझाव दिया कि वैन डेर वाल्स बलों भी दो आसन्न नैनोट्यूब विकृत कर सकते हैं। बाद में, परमाणु बल माइक्रोस्कोप के साथ नैनोइंडेंटेशन कई समूहों द्वारा बहुविकल्पीय कार्बन नैनोट्यूब की रेडियल लोच को मापने के लिए किया गया था और टैपिंग / संपर्क मोड परमाणु बल माइक्रोस्कोपी एकल दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब पर भी किया गया था। कई जीपीए के आदेश पर यंग के मॉड्यूलस ने दिखाया कि सीएनटी वास्तव में रेडियल दिशा में बहुत नरम हैं। विद्युतीय ग्रैफेन के विपरीत, जो एक द्वि-आयामी सेमीिमेटल होता है, कार्बन नैनोट्यूब या तो ट्यूबलर धुरी के साथ धातु या अर्धचालक होते हैं। किसी दिए गए (एन, एम) नैनोट्यूब के लिए, यदि एन = एम, नैनोट्यूब धातु है; यदि एन-एम 3 और एन ≠ मीटर और एनएम ≠ 0 का एक बहु है, तो नैनोट्यूब एक बहुत छोटा बैंड अंतर के साथ अर्ध-धातु है, अन्यथा नैनोट्यूब एक मध्यम अर्धचालक है। इस प्रकार सभी armchair (एन = एम) नैनोट्यूब धातु हैं, और नैनोट्यूब (6,4), (9 .1), आदि अर्धचालक हैं। कार्बन नैनोट्यूब अर्धचिकित्सा नहीं होते हैं क्योंकि अपघटन बिंदु (वह बिंदु जहां π [बंधन] बैंड π * [एंटी-बॉन्डिंग] बैंड से मिलता है, जिस पर ऊर्जा शून्य हो जाती है) ब्रिलौइन जोन में के बिंदु से थोड़ी दूर हो जाती है ट्यूब सतह के वक्रता के कारण, σ * और π * एंटी-बॉन्डिंग बैंड के बीच संकरण का कारण बनता है, बैंड फैलाव को संशोधित करता है। धातु बनाम सेमीकंडक्टर व्यवहार के संबंध में नियम अपवाद हैं, क्योंकि छोटे व्यास ट्यूबों में वक्रता प्रभाव विद्युत गुणों को दृढ़ता से प्रभावित कर सकते हैं। इस प्रकार, एक (5,0) एसडब्ल्यूसीएनटी जो वास्तव में अर्धचालक होना चाहिए गणना के अनुसार धातु है। इसी तरह, ज़िगज़ैग और चिराल एसडब्ल्यूसीएनटी छोटे व्यास वाले धातु के साथ एक सीमित अंतर होता है (आर्मचेयर नैनोट्यूब धातु बने रहते हैं)। सिद्धांत रूप में, धातु नैनोट्यूब में 4 × 109 ए / सेमी 2 की विद्युत वर्तमान घनत्व हो सकती है, जो कि तांबे जैसे धातुओं की तुलना में 1,000 गुना अधिक है, जहां तांबा इंटरकनेक्ट वर्तमान घनत्व विद्युत चुम्बकीय द्वारा सीमित है। इस प्रकार कार्बन नैनोट्यूब को इंटरकनेक्ट्स के रूप में खोजा जा रहा है, समग्र सामग्रियों में चालकता बढ़ाने वाले घटक और कई समूह व्यक्तिगत कार्बन नैनोट्यूब से एकत्रित अत्यधिक संचालन विद्युत तार का व्यावसायीकरण करने का प्रयास कर रहे हैं। हालांकि, दूर करने के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं, जैसे कि वोल्टेज के तहत अवांछित वर्तमान संतृप्ति, अधिक प्रतिरोधी नैनोट्यूब-टू-नैनोट्यूब जंक्शन और अशुद्धता, जिनमें से सभी की तुलना में मैक्रोस्कोपिक नैनोट्यूब तारों की विद्युत चालकता को कम करता है, जैसा कि तुलना की जाती है व्यक्तिगत नैनोट्यूब की चालकता के लिए। इसके नैनोस्केल क्रॉस-सेक्शन के कारण, इलेक्ट्रॉन केवल ट्यूब के धुरी के साथ फैलते हैं। नतीजतन, कार्बन नैनोट्यूब अक्सर एक आयामी कंडक्टर के रूप में जाना जाता है। एकल दीवार वाली कार्बन नैनोट्यूब का अधिकतम विद्युत प्रवाह 2 जी 0 है, जहां जी 0 = 2e2 / एच एक बैलिस्टिक क्वांटम चैनल का आचरण है। गैफनी के इलेक्ट्रॉनिक गुणों को निर्धारित करने में π-इलेक्ट्रॉन प्रणाली की भूमिका के कारण, कार्बन नैनोट्यूब में डोपिंग आवधिक सारणी (जैसे सिलिकॉन) के उसी समूह से थोक क्रिस्टलीय सेमीकंडक्टर्स से भिन्न होती है। बोरॉन या नाइट्रोजन डोपेंट्स द्वारा नैनोट्यूब दीवार में कार्बन परमाणुओं के ग्राफिक प्रतिस्थापन क्रमशः पी-प्रकार और एन-प्रकार के व्यवहार की ओर जाता है, जैसा सिलिकॉन में अपेक्षित होगा। हालांकि, कार्बन नैनोट्यूब जैसे कार्बन नैनोट्यूब के साथ-साथ इलेक्ट्रॉन समृद्ध धातुकर्मियों में कुछ गैर-प्रतिस्थापन (इंटरक्लेटेड या adsorbed) डोपेंट पेश किए जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एन-प्रकार चालन होता है क्योंकि वे नैनोट्यूब के π-इलेक्ट्रॉन प्रणाली में इलेक्ट्रॉन दान करते हैं। इसके विपरीत, π-इलेक्ट्रॉन स्वीकार्य जैसे FeCl3 या इलेक्ट्रॉन-कमी वाले धातुकर्म पी-प्रकार डोपेंट के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे वैलेंस बैंड के शीर्ष से π-इलेक्ट्रॉन दूर खींचते हैं। आंतरिक सुपरकंडक्टिविटी की सूचना मिली है, हालांकि अन्य प्रयोगों को इस बात का कोई सबूत नहीं मिला है, इस दावे को बहस का विषय छोड़कर। ऑप्टिकल कार्बन नैनोट्यूब में उपयोगी अवशोषण, फोटोल्यूमिनेसेन्स (फ्लोरोसेंस), और रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी गुण होते हैं। स्पेक्ट्रोस्कोपिक तरीके अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में कार्बन नैनोट्यूब की त्वरित और गैर विनाशकारी विशेषता की संभावना प्रदान करते हैं। औद्योगिक दृष्टिकोण से इस तरह के लक्षण के लिए एक मजबूत मांग है: नैनोट्यूब संश्लेषण के कई मानकों को जानबूझकर या अनजाने में बदल दिया जा सकता है, नैनोट्यूब गुणवत्ता को बदलने के लिए। जैसा कि नीचे दिखाया गया है, ऑप्टिकल अवशोषण, फोटोल्यूमिनेसेन्स और रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी उत्पादित नैनोट्यूब की संरचनात्मक (चिरस्था), और संरचनात्मक दोषों के संदर्भ में इस "नैनोट्यूब गुणवत्ता" की त्वरित और भरोसेमंद विशेषता की अनुमति देते हैं। वे विशेषताएं ऑप्टिकल, मैकेनिकल और इलेक्ट्रिकल गुणों जैसे लगभग किसी अन्य गुण को निर्धारित करती हैं। कार्बन नैनोट्यूब अद्वितीय "एक-आयामी प्रणाली" हैं जिन्हें ग्रेफाइट (या अधिक सटीक graphene) की लुढ़का एकल चादर के रूप में देखा जा सकता है। यह रोलिंग विभिन्न कोणों और घटकों पर किया जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न नैनोट्यूब गुण होते हैं। व्यास आमतौर पर 0.4-40 एनएम (यानी "केवल" ~ 100 गुना) की सीमा में भिन्न होता है, लेकिन लंबाई 0.14 एनएम से 55.5 सेमी तक ~ 100,000,000,000 बार भिन्न हो सकती है। नैनोट्यूब पहलू अनुपात, या लंबाई-से-व्यास अनुपात 132,000,000: 1 जितना ऊंचा हो सकता है, जो कि किसी भी अन्य सामग्री से असमान है। नतीजतन, ठेठ अर्धचालकों के सापेक्ष कार्बन नैनोट्यूब के सभी गुण बेहद एनीसोट्रॉपिक (दिशात्मक रूप से निर्भर) और ट्यूनेबल होते हैं। जबकि कार्बन नैनोट्यूब के यांत्रिक, विद्युत और इलेक्ट्रोकेमिकल (सुपरकेपसिटर) गुण अच्छी तरह से स्थापित होते हैं और तत्काल अनुप्रयोग होते हैं, ऑप्टिकल गुणों का व्यावहारिक उपयोग अभी तक अस्पष्ट नहीं है। गुणों की उपरोक्त ट्यूनिबिलिटी ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स में संभावित रूप से उपयोगी है। विशेष रूप से, प्रयोगशाला में एकल नैनोट्यूब के आधार पर प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल ई डी) और फोटो डिटेक्टरों का उत्पादन किया गया है। उनकी अनूठी विशेषता दक्षता नहीं है, जो अभी तक अपेक्षाकृत कम है, लेकिन उत्सर्जन के तरंग दैर्ध्य और प्रकाश की पहचान और नैनोट्यूब संरचना के माध्यम से इसके ठीक ट्यूनिंग की संभावना में संकीर्ण चयनकता। इसके अलावा, एकल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब के ensembles पर bolometer और optoelectronic स्मृति उपकरणों को महसूस किया गया है। क्रिस्टलोग्राफिक दोष भी ट्यूब के विद्युत गुणों को प्रभावित करते हैं। एक आम परिणाम ट्यूब के दोषपूर्ण क्षेत्र के माध्यम से चालकता कम कर दिया गया है। आर्मचेयर-प्रकार ट्यूबों (जो बिजली का संचालन कर सकते हैं) में एक दोष आसपास के क्षेत्र को अर्धचालक बनने का कारण बन सकता है, और एकल monatomic रिक्तियों चुंबकीय गुण प्रेरित करते हैं। थर्मल ट्यूब के साथ सभी नैनोट्यूब बहुत अच्छे थर्मल कंडक्टर होने की उम्मीद है, जो "बैलिस्टिक चालन" के नाम से जाना जाने वाला एक संपत्ति प्रदर्शित करते हैं, लेकिन ट्यूब अक्ष के बाद पार्श्व इंसुल्युलेटर। मापन से पता चलता है कि एक व्यक्तिगत एसडब्ल्यूएनटी में 3500 डब्लू • एम -1 • के -1 के धुरी के साथ कमरे के तापमान थर्मल चालकता है; इसकी तुलना तांबे से करें, इसकी धातु अच्छी थर्मल चालकता के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है, जो 385 डब्ल्यू • एम -1 • के -1 को प्रसारित करता है। एक व्यक्ति एसडब्ल्यूएनटी में लगभग 1.52 डब्ल्यू • एम -1 • के -1, जो कि मिट्टी के रूप में तापीय रूप से प्रवाहकीय है, के अक्ष में (रेडियल दिशा में) में एक कमरे-तापमान थर्मल चालकता है। फिल्मों या फाइबर जैसे नैनोट्यूब की मैक्रोस्कोपिक असेंबली 1500 डब्ल्यू तक पहुंच गई है • एम -1 • के -1 अब तक। कार्बन नैनोट्यूब की तापमान स्थिरता वैक्यूम में 2800 डिग्री सेल्सियस और हवा में लगभग 750 डिग्री सेल्सियस तक होने का अनुमान है। क्रिस्टलोग्राफिक दोष ट्यूब की थर्मल गुणों को दृढ़ता से प्रभावित करते हैं। इस तरह के दोष फॉनन स्कैटरिंग का कारण बनते हैं, जो बदले में फोनन की छूट दर को बढ़ाता है। इससे माध्य मुक्त पथ कम हो जाता है और नैनोट्यूब संरचनाओं की थर्मल चालकता कम हो जाती है। फोनन परिवहन सिमुलेशन इंगित करता है कि नाइट्रोजन या बोरॉन जैसे प्रतिस्थापन दोष मुख्य रूप से उच्च आवृत्ति ऑप्टिकल फोनन के बिखरने का कारण बनेंगे। हालांकि, स्टोन वेल्स दोष जैसे बड़े पैमाने पर दोष आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला पर फोनोन स्कैटरिंग का कारण बनते हैं, जिससे थर्मल चालकता में अधिक कमी आती है। संश्लेषण आर्क डिस्चार्ज, लेजर ablation, रासायनिक वाष्प जमावट (सीवीडी) और उच्च दबाव कार्बन मोनोऑक्साइड असंतोष (HiPCO) सहित बड़ी मात्रा में नैनोट्यूब का उत्पादन करने के लिए तकनीक विकसित की गई है। इन चाप निर्वहन में, लेजर ablation, रासायनिक वाष्प जमावट (सीवीडी) बैच प्रक्रिया द्वारा बैच हैं और HiPCO गैस चरण निरंतर प्रक्रिया है। इनमें से अधिकतर प्रक्रिया वैक्यूम या प्रक्रिया गैसों के साथ होती हैं। सीवीडी विकास विधि लोकप्रिय है, क्योंकि यह उच्च मात्रा में पैदा होती है और व्यास, लंबाई और आकारिकी पर नियंत्रण की डिग्री होती है। कण उत्प्रेरक का उपयोग करके, इन तरीकों से नैनोट्यूब की बड़ी मात्रा को संश्लेषित किया जा सकता है, लेकिन पुनरावर्तनीयता प्राप्त करने से सीवीडी वृद्धि के साथ एक बड़ी समस्या बन जाती है। उत्प्रेरण और निरंतर विकास में हायपीसीओ प्रक्रिया की प्रगति सीएनटी को अधिक व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य बना रही है। HiPCO प्रक्रिया उच्च मात्रा में उच्च शुद्धता एकल दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब उत्पादन में मदद करता है। हायपीसीओ रिएक्टर उच्च तापमान 900-1100 डिग्री सेल्सियस और उच्च दबाव ~ 30-50 बार पर संचालित होता है। यह कार्बन स्रोत और निकेल / लौह पेंटा कार्बोनील उत्प्रेरक के रूप में कार्बन मोनोऑक्साइड का उपयोग करता है। ये उत्प्रेरक नैनोट्यूब के विकास के लिए न्यूक्लियेशन साइट के रूप में कार्य करता है। वर्टिकल रूप से गठबंधन कार्बन नैनोट्यूब सरणी भी थर्मल रासायनिक वाष्प जमावट द्वारा उगाए जाते हैं। एक सब्सट्रेट (क्वार्ट्ज, सिलिकॉन, स्टेनलेस स्टील, आदि) को उत्प्रेरक धातु (Fe, Co, Ni) परत के साथ लेपित किया जाता है। आम तौर पर वह परत लोहे होती है, और 1-5 एनएम की मोटाई के लिए स्पटरिंग के माध्यम से जमा की जाती है। एल्यूमिना के 10-50 एनएम अंडरलेयर को अक्सर सब्सट्रेट पर भी डाला जाता है। यह नियंत्रित करने योग्य गीले और अच्छे इंटरफेसियल गुण प्रदान करता है। जब सब्सट्रेट को विकास तापमान (~ 700 डिग्री सेल्सियस) तक गर्म किया जाता है, तो निरंतर लौह फिल्म छोटे द्वीपों में टूट जाती है ... प्रत्येक द्वीप तब कार्बन नैनोट्यूब को न्यूक्लियेट करता है। स्पटरर्ड मोटाई द्वीप के आकार को नियंत्रित करती है, और यह बदले में नैनोट्यूब व्यास निर्धारित करती है। पतली लौह परतें द्वीपों के व्यास को नीचे चलाती हैं, और वे उगने वाले नैनोट्यूब के व्यास को नीचे चलाते हैं। धातु द्वीप विकास तापमान पर बैठने की अवधि सीमित है, क्योंकि वे मोबाइल हैं, और बड़े (लेकिन कम) द्वीपों में विलय कर सकते हैं। उत्प्रेरक व्यास में वृद्धि करते समय विकास तापमान पर एनीलिंग साइट घनत्व (सीएनटी / एमएम 2 की संख्या) को कम कर देता है। तैयार कार्बन नैनोट्यूब में हमेशा कार्बन के अन्य रूपों (असंगत कार्बन, फुलेरिन, आदि) और गैर-कार्बोनेशियास अशुद्धता (उत्प्रेरक के लिए उपयोग किए जाने वाले धातु पेस) जैसी अशुद्धता होती है। अनुप्रयोगों में कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करने के लिए इन अशुद्धियों को हटाने की आवश्यकता है। मैट्रोलोजी कार्बन नैनोट्यूब के लिए कई मेट्रोलॉजी मानकों और संदर्भ सामग्री उपलब्ध हैं। एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब के लिए, आईएसओ / टीएस 10868 ऑप्टिकल अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी के माध्यम से व्यास, शुद्धता, और धातु नैनोट्यूब के अंश के लिए एक माप विधि का वर्णन करता है, जबकि आईएसओ / टीएस 10797 और आईएसओ / टीएस 10798 रूपरेखा और मौलिक संरचना को दर्शाने के तरीकों को स्थापित करते हैं ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके एकल-दीवार कार्बन नैनोट्यूब का क्रमशः क्रमशः इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्कैनिंग, ऊर्जा फैलाव एक्स-रे स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषण के साथ मिलकर। मल्टीवॉल कार्बन नैनोट्यूब के लिए, आईएसओ / टीआर 10929 बुनियादी गुणों और अशुद्धियों की सामग्री की पहचान करता है, जबकि आईएसओ / टीएस 11888 स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, विस्कोमेट्री और हल्के स्कैटरिंग विश्लेषण का उपयोग करके मॉर्फोलॉजी का वर्णन करता है। आईएसओ / टीएस 10798 मल्टीवॉल कार्बन नैनोट्यूब के लिए भी मान्य है। रासायनिक संशोधन वांछित गुण प्राप्त करने के लिए कार्बन नैनोट्यूब को कार्यान्वित किया जा सकता है जिसे विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है। कार्बन नैनोट्यूब कार्यान्वयन के दो मुख्य तरीके सहसंयोजक और गैर-सहसंयोजक संशोधन हैं। उनकी स्पष्ट हाइड्रोफोबिक प्रकृति के कारण, कार्बन नैनोट्यूब सॉल्वैंट्स या चिपचिपा बहुलक पिघलने में अपने फैलाव में बाधा डालते हैं। परिणामस्वरूप नैनोट्यूब बंडल या समेकित अंतिम समग्र के यांत्रिक प्रदर्शन को कम करते हैं। कार्बन नैनोट्यूब की सतह को हाइड्रोफोबिसिटी को कम करने और रासायनिक लगाव के माध्यम से एक थोक बहुलक को इंटरफेसियल आसंजन में सुधार करने के लिए संशोधित किया जा सकता है। इसके अलावा कार्बन नैनोट्यूब की सतह फ्लोरोराइंड या फ्लोराकार्बन, हाइड्रो- या हेलोफ्लोरोकार्बन के साथ फ्लोरार्गेनिक पदार्थ के साथ फ्लोरार्गेनिक पदार्थ के संपर्क में फ्लोरिनेटेड कार्बन (तथाकथित फ्लूकायर सामग्री) के रूप में तैयार किए जाने के लिए फ्लोरोरार्काइल के साथ फ्लोरार्किलिल कार्यक्षमता। अनुप्रयोगों वर्तमान नैनोट्यूब का वर्तमान उपयोग और अनुप्रयोग ज्यादातर थोक नैनोट्यूब के उपयोग तक ही सीमित है, जो नैनोट्यूब के असंगठित टुकड़ों का द्रव्यमान है। थोक नैनोट्यूब सामग्री कभी भी व्यक्तिगत ट्यूबों की तरह तन्य शक्ति प्राप्त नहीं कर सकती है, लेकिन ऐसे कंपोजिट्स, कई अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त शक्तियां उत्पन्न कर सकते हैं। थोक उत्पाद के यांत्रिक, थर्मल और विद्युत गुणों को बेहतर बनाने के लिए थोक कार्बन नैनोट्यूब पहले से ही पॉलिमर में समग्र फाइबर के रूप में उपयोग किया जा चुका है। ईस्टॉन-बेल स्पोर्ट्स, इंक, ज़ीवेक्स प्रदर्शन सामग्री के साथ साझेदारी में हैं, सीएनटी प्रौद्योगिकी का उपयोग करके उनके कई साइकिल घटकों में - फ्लैट और रिज़र हैंडलबार्स, क्रैंक, कांटे, सीटपोस्ट, उपजी और एयरो बार सहित। ज़ीवेक्स टेक्नोलॉजीज ने सीएनटी प्रौद्योगिकी का उपयोग करके संभव है कि एक प्रौद्योगिकी प्रदर्शक के रूप में एक 54 'समुद्री जहाज, पिरान्हा मानव रहित सतह वेसल भी बनाया है। सीएनटी पोत के संरचनात्मक प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हल्की वजन 8,000 एलबी नाव होती है जो 2,500 मील की दूरी पर 15,000 पाउंड का पेलोड ले सकती है। अमोय यूरोप ओई हाइबॉनाइट कार्बन नैनोपेक्सी रेजिन बनाती है जहां कार्बन नैनोट्यूब को रासायनिक रूप से एपॉक्सी के बंधन के लिए सक्रिय किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप एक समग्र सामग्री जो अन्य समग्र सामग्रियों की तुलना में 20% से 30% अधिक मजबूत होती है। इसका उपयोग पवन टरबाइन, समुद्री रंगों और स्की, आइस हॉकी स्टिक्स, बेसबॉल चमगादड़, शिकार तीर और सर्फबोर्ड जैसे विभिन्न प्रकार के खेल गियर के लिए किया गया है। बोइंग कंपनी ने विमान संरचनाओं में उपयोग किए गए कंपोजिट्स की संरचनात्मक स्वास्थ्य निगरानी के लिए कार्बन नैनोट्यूब के उपयोग को पेटेंट किया है। यह तकनीक विमान की संरचनात्मक गिरावट के कारण इन-फ्लाइट विफलता के जोखिम को बहुत कम कर देगी। अन्य मौजूदा अनुप्रयोगों में शामिल हैं: परमाणु बल माइक्रोस्कोप जांच के लिए सुझाव ऊतक इंजीनियरिंग में, कार्बन नैनोट्यूब हड्डी के विकास के लिए मचान के रूप में कार्य कर सकते हैं आधुनिक अनुप्रयोगों के लिए वर्तमान शोध में शामिल हैं: विभिन्न microfabrication तकनीकों के लिए एक मचान के रूप में कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग कर। एक विद्युत क्षेत्र के प्रभाव के तहत स्वयं संगठित नैनोस्ट्रक्चर में ऊर्जा अपव्यय। अपने सक्रिय सतह क्षेत्र और गैसों को अवशोषित करने की उनकी क्षमता के कारण पर्यावरण निगरानी के लिए कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करना। क्षमता कार्बन नैनोट्यूब की ताकत और लचीलापन उन्हें अन्य नैनोस्केल संरचनाओं को नियंत्रित करने में संभावित उपयोग करती है, जो बताती है कि नैनो टेक्नोलॉजी इंजीनियरिंग में उनकी एक महत्वपूर्ण भूमिका होगी। एक व्यक्ति बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब की उच्चतम तन्यता शक्ति का परीक्षण 63 जीपीए किया गया है। 17 वीं शताब्दी से दमिश्क स्टील में कार्बन नैनोट्यूब पाए गए थे, संभवतः इसके तलवारों की पौराणिक ताकत के लिए जिम्मेदार बनाने में मदद करते थे। हाल ही में, कई अध्ययनों ने कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करने के लिए सभी कार्बन उपकरणों को त्रि-आयामी मैक्रोस्कोपिक (> सभी तीन आयामों में 1 मिमी) बनाने के लिए ब्लॉक बनाने के रूप में उपयोग करने की संभावना पर प्रकाश डाला है। लालवानी एट अल। बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में सिंगल- और बहु-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब का उपयोग करके मैक्रोस्कोपिक, फ्री-स्टैंडिंग, छिद्रपूर्ण, ऑल-कार्बन मचान बनाने के लिए एक उपन्यास कट्टरपंथी प्रारंभिक थर्मल क्रॉसलिंकिंग विधि की सूचना दी है। इन मचानों में मैक्रो-, माइक्रो-, और नैनो-संरचित छिद्र होते हैं और विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए छिद्रता को बनाया जा सकता है। इन 3 डी ऑल-कार्बन मचान / आर्किटेक्चर का उपयोग अगली पीढ़ी के ऊर्जा भंडारण, सुपरकेपसिटर, फील्ड उत्सर्जन ट्रांजिस्टर, उच्च प्रदर्शन उत्प्रेरण, फोटोवोल्टिक्स, और जैव चिकित्सा उपकरणों और प्रत्यारोपण के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

सीएनटी नैनो-स्केल वीएलएसआई सर्किट में भविष्य के माध्यम से और वायर सामग्री के संभावित उम्मीदवार हैं। इलेक्ट्रोग्रेशन विश्वसनीयता की चिंताओं को खत्म करना जो आज के क्यू इंटरकनेक्ट्स को अलग करता है, पृथक (एकल और बहु-दीवार) सीएनटी इलेक्ट्रोमिशन क्षति के बिना 1000 एमए / वर्ग सेमी से अधिक वर्तमान घनत्व ले सकता है।

शुद्ध सीएनटी की बड़ी मात्रा सतह-इंजीनियर टेप-कास्टिंग (एसईटीसी) फैब्रिकेशन तकनीक द्वारा फ्रीस्टैंडिंग शीट या फिल्म में बनाई जा सकती है जो बेहतर गुणों के साथ लचीली और फोल्ड करने योग्य चादरें बनाने के लिए एक स्केलेबल विधि है। एक और रिपोर्ट फॉर्म कारक गीला कताई द्वारा सीएनटी फाइबर (उर्फ फिलामेंट) है। फाइबर या तो संश्लेषण पॉट या पूर्व-निर्मित विघटित सीएनटी से स्पून से सीधे फैलता है। व्यक्तिगत फाइबर को एक धागे में बदल दिया जा सकता है। इसकी ताकत और लचीलापन के अलावा, मुख्य लाभ इलेक्ट्रानिक रूप से यार्न का संचालन कर रहा है। व्यक्तिगत सीएनटी फाइबर (यानी व्यक्तिगत सीएनटी का बंडल) के इलेक्ट्रॉनिक गुण सीएनटी की द्वि-आयामी संरचना द्वारा शासित होते हैं। फाइबर को 300K पर धातु कंडक्टर की तुलना में प्रतिरोधकता के केवल एक क्रम के माप के लिए मापा गया था। सीएनटी और सीएनटी फाइबर को और अनुकूलित करके, बेहतर विद्युत गुणों के साथ सीएनटी फाइबर विकसित किए जा सकते हैं।

आयन-विनिमय झिल्ली के साथ लेपित होने पर सीएनटी आधारित यार्न ऊर्जा और इलेक्ट्रोकेमिकल जल उपचार में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं। इसके अलावा, सीएनटी आधारित यार्न तांबे को घुमाने वाली सामग्री के रूप में बदल सकते हैं। Pyrhönen एट अल। (2015) ने सीएनटी घुमाव का उपयोग कर एक मोटर बनाई है।

सुरक्षा और स्वास्थ्य
व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य के लिए राष्ट्रीय संस्थान (एनआईओएसएच) अग्रणी संयुक्त राज्य संघीय एजेंसी है जो अनुसंधान कर रही है और व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य के प्रभाव और नैनो तकनीक के अनुप्रयोगों पर मार्गदर्शन प्रदान करती है। शुरुआती वैज्ञानिक अध्ययनों से संकेत मिलता है कि इनमें से कुछ नैनोस्केल कण इन सामग्रियों के बड़े थोक रूप से अधिक स्वास्थ्य जोखिम पैदा कर सकते हैं।2013 में, एनआईओएसएच ने एक संभावित खुफिया बुलेटिन को संभावित खतरों का विवरण दिया और कार्बन नैनोट्यूब और फाइबर के लिए एक्सपोजर सीमा की सिफारिश की।

अक्टूबर 2016 तक, एसडब्ल्यूसीएनटी के संभावित खतरनाक गुणों के मूल्यांकन के आधार पर यूरोपीय संघ के पंजीकरण, मूल्यांकन, प्रमाणीकरण और रसायनों के प्रतिबंध (पहुंच) नियमों के माध्यम से एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब पंजीकृत किए गए हैं। इस पंजीकरण के आधार पर, ईयू में 10 मीट्रिक टन तक एसडब्ल्यूसीएनटी व्यावसायीकरण की अनुमति है। वर्तमान में, रीच के माध्यम से पंजीकृत एसडब्ल्यूसीएनटी का प्रकार OCSiAl द्वारा निर्मित विशिष्ट प्रकार की एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब तक सीमित है, जिसने आवेदन जमा किया था।