Kolefni nanotubes eru nanóskalar rörbyggingar sem samanstanda af kolefnisatómum. Þau eru samsett úr stökum eða mörgum lögum af kolefnisatómum sem raðað er í sexhyrndum grindurnar og eru lögun svipað og spóluðum nanotubes. Kolefni nanotubes hafa framúrskarandi vélrænni eiginleika, rafleiðni og hitaleiðni og laða þannig til sín umfangsmikla rannsóknir og notkunaráhuga.
Kolefni nanotubes, einnig þekkt sem Bucky Tubes, eru stytt sem CNT á ensku. Þau eru eins víddar skammtafræði sem myndast með því að krulla eitt eða fleiri lög af grafeni umhverfis miðjuás við ákveðinn helixhorn. Það uppgötvaðist fyrst af SEIO IJIMA árið 1991. Hlutfallshlutfall og kolefnishreinleiki kolefnis nanotubes, sem tveir kjarnavísar sem hafa áhrif á rafleiðni, ákvarða beint afköst afurð kolefnis nanotubes. Því þynnri sem þvermálið og því lengur sem lengd kolefnis nanotubes er, því betra er rafleiðni.
CNT hefur framúrskarandi eiginleika í mörgum þáttum:
1) Vélrænir eiginleikar: Það hefur afar mikla mýkt og hörku, með stuðul Young næstum sex sinnum meiri en stál og togstyrkur 100 sinnum meiri en stál. Það er einnig efnið með hæsta sértækan styrk í náttúrunni um þessar mundir.
2) Rafmagns eiginleikar: Rafleiðni þess er verulega betri en efna eins og grafen og kolsvart. Ennfremur, því þynnri á þvermál pípunnar og því lengri lengd, því betri er rafleiðni.
3) Varma leiðni: ákaflega mikil hitaleiðni, með hitaleiðni tvöfalt hærri en demantur við stofuhita. Það hefur framúrskarandi axial hitaleiðni en lélega geislamyndun hitauppstreymis og er hægt að nota það til að mynda anisotropic hitauppstreymi.
4) Efnafræðilegur stöðugleiki: Það hefur sýru og basa ónæmi. Með því að bæta kolefnis nanotubes við fjölliða samsetningar getur það aukið eigin sýruþol efnisins og oxunarþol.
5) Framúrskarandi afköst litíums: Hollur holrúm kolefnis nanotubes, eyðurnar á milli slöngunnar, tómarnar á milli laga á rörveggjum og ýmsir gallar í rörbyggingu veita mikið geymslupláss og flutningsrásir fyrir litíumjónir.