Propiedades eléctricas
Los electrones p de los átomos de carbono en los CNT forman extensos enlaces π deslocalizados. Debido al importante efecto de conjugación, los nanotubos de carbono poseen algunas propiedades eléctricas únicas.
Los CNT tienen una estructura tubular hueca uni-dimensional, con las paredes del tubo compuestas por una o varias capas de láminas de grafeno. El diámetro del tubo está en la escala nanométrica y la longitud en la escala micrométrica, lo que da como resultado una relación de aspecto enorme. Sus propiedades varían según la forma en que se enrollan las láminas de grafeno, presentando propiedades metálicas o semiconductoras.
Propiedades mecánicas
Debido a que los átomos de carbono en los CNT adoptan la hibridación sp2, en comparación con la hibridación sp3, el componente orbital s en la hibridación sp2 es más grande, lo que proporciona a los nanotubos de carbono un alto módulo y una alta resistencia.
Los CNT exhiben excelentes propiedades mecánicas. Su resistencia a la tracción alcanza 50-200 GPa, 100 veces la del acero, mientras que su densidad es sólo 1/6 de la del acero, al menos un orden de magnitud superior a la de las fibras de grafito convencionales. Su módulo de elasticidad puede alcanzar 1 TPa, comparable al del diamante, y aproximadamente 5 veces el del acero.
Conductividad térmica
Los CNT poseen excelentes propiedades de transferencia de calor. Debido a su gran relación de aspecto, los CNT exhiben un alto rendimiento de intercambio de calor a lo largo de su longitud, pero un rendimiento de intercambio de calor relativamente menor perpendicular a su diámetro. Mediante una orientación adecuada, los nanotubos de carbono se pueden sintetizar en materiales térmicamente conductores altamente anisotrópicos.
Propiedades de adsorción
Los CNT poseen una superficie específica extremadamente grande y una fuerte capacidad de adsorción; también exhiben buenas propiedades de absorción de ondas electromagnéticas.
