Diese Materialien, zu denen unter anderem Nanoröhren, Graphen und aktivierte Kohlenstoffe zählen, zeichnen sich durch außergewöhnliche mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften aus. Ihre nanostrukturelle Ausprägung macht sie unverzichtbar in Anwendungen wie Energiespeicherung, Katalyse und Verbundmaterialien.