कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) ट्यूबलर नैनोस्ट्रक्चर हैं जो ग्रेफाइट शीट की एकल या एकाधिक परतों को रोल करके बनते हैं। उनके पास अद्वितीय यांत्रिक, विद्युत और तापीय गुण हैं, इस प्रकार वे सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में कई भूमिकाएँ निभाते हैं।
सबसे पहले, सीएनटी उत्कृष्ट विद्युत चालकता प्रदर्शित करते हैं। एकल दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब अत्यधिक उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता प्राप्त कर सकते हैं, जिससे वे प्रवाहकीय पॉलिमर, मिश्रित सामग्री या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की चालकता बढ़ाने के लिए उपयुक्त हो जाते हैं। सेंसर, सुपरकैपेसिटर और लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, सीएनटी का उपयोग अक्सर समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए अत्यधिक कुशल प्रवाहकीय नेटवर्क के रूप में किया जाता है।
दूसरा, सीएनटी में असाधारण यांत्रिक गुण होते हैं। उनकी तन्यता ताकत और यंग का मापांक स्टील से कहीं अधिक है, जो उन्हें मिश्रित सामग्री को मजबूत करने के लिए एक महत्वपूर्ण भराव बनाता है। पॉलिमर या धातु मैट्रिक्स में सीएनटी का परिचय उनके हल्के गुणों को बनाए रखते हुए सामग्री की ताकत, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकता है। इस सुदृढ़ीकरण प्रभाव का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और संरचनात्मक सामग्री क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
इसके अलावा, सीएनटी में उत्कृष्ट तापीय चालकता और रासायनिक स्थिरता भी होती है, जो उन्हें थर्मल प्रबंधन सामग्री, ऊर्जा भंडारण उपकरणों और उत्प्रेरक समर्थन के लिए उपयुक्त बनाती है। ऊर्जा भंडारण क्षेत्र में, सीएनटी का उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और प्रवाहकीय नेटवर्क संरचना उन्हें लिथियम आयन बैटरी, सुपरकैपेसिटर और ईंधन कोशिकाओं के लिए एक आदर्श योजक सामग्री बनाती है। पर्यावरण और रासायनिक क्षेत्रों में, सीएनटी का उपयोग प्रदूषक हटाने और प्रतिक्रिया त्वरण के लिए उत्प्रेरक समर्थन या अवशोषक के रूप में किया जा सकता है।
