Hiilinanoputket ovat suhteellisen uusi hiilen allotrooppi. Ne koostuvat hiiliatomeista, jotka on sidottu putken muotoon, joskus yksiseinäisiksi hiiliputkiksi ja joskus moniseinäisiksi hiilinanoputkiksi. Vaikka niitä on todennäköisesti syntetisoitu pieninä määrinä ja havaittu lähetyselektronimikroskoopin keksimisen jälkeen vuonna 1938, niiden nykyinen suosio seuraa japanilaisen fyysikon Sumio Iijiman vuonna 1991 julkaisemasta artikkelista. kiittää Iijimaa löydöstään.
Nanoputkia pidetään osana fullereeniperhettä, johon buckyballit kuuluvat. Vaikka ne ovat hiiliatomeja sylinterin muotoisia, pölypallot on järjestetty palloksi.
Hiilinanoputkilla on monia merkittäviä ominaisuuksia, joita tutkijat ovat vasta alkaneet hyödyntää. Ensinnäkin ne ovat erittäin vahvoja, luultavasti yksi vahvimmista materiaaleista, joka on jopa teoreettisesti mahdollista. Vaikka putket ovat vain noin nanometriä leveitä, ne voivat olla leveyteensä nähden hyvin pitkiä, mikä on hyödyllinen lujuusominaisuus.
Vaikka pisin nykyään syntetisoitu nanoputki on vain muutaman senttimetrin pituinen, tutkimusta tehdään sen pidentämiseksi, ja kun ”hiilinanoputken köysi” osuu markkinoille, se on vahvin saatavilla oleva kuitu. Kuitu on niin vahva, että se on ainoa kuitu, joka voidaan kehrätä avaruushissiin (taivaansilta, joka yhdistää vastapainon geosynkronisella kiertoradalla maahan) ilman katkeamista. Viime aikoina niitä on ehdotettu rakennusmateriaaliksi panssaroille, jotka ovat niin vahvoja, että luodit pomppivat heti sen luota.
Yksiseinäiset hiilinanoputket ovat erinomaisia johtimia, ja monet tietokoneyritykset kehittävät tapoja käyttää niitä tietokoneissa. Niiden avulla tietotekniikkateollisuus voi luoda tehokkaampia tietokoneita kuin ne, jotka voidaan valmistaa tavanomaisella fotolitografiamenetelmällä.
Hiilinanoputket kykenevät ballistiseen elektronien siirtoon, mikä tarkoittaa, että ne ovat erinomaisia johtimia putken suuntaan. Tämä johti siihen, että niitä ehdotettiin ihanteelliseksi rakennusmateriaaliksi seuraavan sukupolven televisioille, vaikka LCD-näyttöjen, mukaan lukien OLCD: t, parannukset tekevät tämän epätodennäköiseksi lähitulevaisuudessa.