Proprietăți electrice
Electronii p ai atomilor de carbon din CNT formează legături π delocalizate extinse. Datorită efectului semnificativ de conjugare, nanotuburile de carbon posedă unele proprietăți electrice unice.
CNT-urile au o structură tubulară tubulară uni-dimensională, cu pereții tubului compuși din straturi unice sau multiple de foi de grafen. Diametrul tubului este pe scara nanometrică, iar lungimea este pe scara micrometrică, rezultând un raport de aspect uriaș. Proprietățile lor variază în funcție de modul în care foile de grafen sunt rulate, prezentând proprietăți metalice sau semiconductoare.
Proprietăți mecanice
Deoarece atomii de carbon din CNT adoptă hibridizarea sp2, în comparație cu hibridizarea sp3, componenta orbitală s în hibridizarea sp2 este mai mare, dând nanotuburilor de carbon un modul ridicat și o rezistență ridicată.
CNT-urile prezintă proprietăți mecanice excelente. Rezistența lor la întindere ajunge la 50-200 GPa, de 100 de ori mai mare decât a oțelului, în timp ce densitatea lor este de doar 1/6 față de oțel, cel puțin cu un ordin de mărime mai mare decât fibrele convenționale de grafit. Modulul lor de elasticitate poate ajunge la 1 TPa, comparabil cu cel al diamantului și de aproximativ 5 ori cel al oțelului.
Conductivitate termică
CNT-urile au proprietăți excelente de transfer de căldură. Datorită raportului lor de aspect foarte mare, CNT-urile prezintă performanțe ridicate de schimb de căldură pe lungimea lor, dar performanțe de schimb de căldură relativ mai scăzute perpendicular pe diametrul lor. Prin orientare adecvată, nanotuburile de carbon pot fi sintetizate în materiale conductoare termic foarte anizotrope.
Proprietăți de adsorbție
CNT-urile posedă o suprafață specifică extrem de mare și o capacitate puternică de adsorbție; ele prezintă, de asemenea, proprietăți bune de absorbție a undelor electromagnetice.
