Kohlenstoffnanoröhren sind zylindrische Nanostrukturen aus gerollten Graphenlagen mit Durchmessern im Nanometerbereich und hoher Aspekt­ratio. Je nach Chiralität zeigen sie metallische oder halbleitende Eigenschaften. Sie besitzen extrem hohe Zugfestigkeit, Steifigkeit und thermische Leitfähigkeit. In den Materialwissenschaften werden sie als Verstärkungsphase in Verbundwerkstoffen, für leitfähige Netzwerke, Nanokomposite, Sensoren sowie in Nanoelektronik und Energiewandlungssystemen eingesetzt.