الخصائص الكهربائية
تشكل إلكترونات p لذرات الكربون في الأنابيب النانوية الكربونية روابط واسعة النطاق غير متوضعة. ونظرًا لتأثير الاقتران الكبير، تمتلك أنابيب الكربون النانوية بعض الخصائص الكهربائية الفريدة.
تحتوي الأنابيب النانوية الكربونية على-بنية أنبوبية مجوفة أحادية البعد، حيث تتكون جدران الأنابيب من طبقات مفردة أو متعددة من صفائح الجرافين. قطر الأنبوب على مقياس نانومتر، والطول على مقياس ميكرومتر، مما يؤدي إلى نسبة عرض إلى ارتفاع كبيرة. تختلف خصائصها اعتمادًا على طريقة لف صفائح الجرافين، مما يظهر خصائص معدنية أو شبه موصلة.
الخواص الميكانيكية
نظرًا لأن ذرات الكربون في الأنابيب النانوية الكربونية تعتمد تهجين sp2، مقارنةً بتهجين sp3، فإن المكون المداري s في تهجين sp2 أكبر، مما يعطي أنابيب الكربون النانوية معاملًا عاليًا وقوة عالية.
تتميز الأنابيب النانوية الكربونية بخصائص ميكانيكية ممتازة. تصل قوة شدها إلى 50-200 جيجا باسكال، أي 100 مرة أكثر من الفولاذ، في حين تبلغ كثافتها 1/6 فقط من كثافة الفولاذ، أي على الأقل أعلى من ألياف الجرافيت التقليدية. يمكن أن يصل معامل المرونة الخاص بها إلى 1TPa، وهو ما يشبه معامل المرونة في الألماس، وحوالي 5 أضعاف معامل المرونة في الفولاذ.
الموصلية الحرارية
تمتلك الأنابيب النانوية الكربونية خصائص ممتازة في نقل الحرارة. نظرًا لنسبة العرض إلى الارتفاع الكبيرة جدًا، تظهر الأنابيب النانوية الكربونية أداءً عاليًا للتبادل الحراري على طولها، ولكن أداء التبادل الحراري أقل نسبيًا عموديًا على قطرها. من خلال التوجيه المناسب، يمكن تصنيع أنابيب الكربون النانوية إلى مواد موصلة حرارياً عالية التباين.
خصائص الامتزاز
تمتلك الأنابيب النانوية الكربونية مساحة سطحية كبيرة جدًا وقدرة امتصاص قوية؛ كما أنها تظهر خصائص جيدة لامتصاص الموجات الكهرومغناطيسية.
