Kohlenstoffnanoröhren sind Kohlenstoffallotrope mit einer zylindrischen Nanostruktur. Kohlenstoffnanoröhren sind lange Hohlstrukturen und haben mechanische, elektrische, thermische, optische und chemische Eigenschaften. Diese Nanoröhren sind mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 132.000.000:1 aufgebaut. Einwandige Kohlenstoffnanoröhren werden als Plattform zur Untersuchung der Oberflächenprotein- und Protein-Protein-Bindung sowie zur Entwicklung hochspezifischer elektronischer Biomoleküldetektoren verwendet. In Kombination mit der Empfindlichkeit elektronischer Nanoröhrengeräte bietet das System hochspezifische elektronische Sensoren zum Nachweis klinisch wichtiger Biomoleküle wie Antikörper, die mit menschlichen Autoimmunerkrankungen in Zusammenhang stehen. Zur Beseitigung von Ölverschmutzungen werden Kohlenstoffnanoröhren entwickelt. Kohlenstoffnanoröhren können als Poren in Membranen für den Betrieb von Umkehrosmose-Entsalzungsanlagen verwendet werden. Wassermoleküle dringen leichter durch die glatteren Wände von Kohlenstoffnanoröhren als durch andere Arten von Nanoporen, was weniger Energie erfordert. Kohlenstoffnanoröhrenverbindungen werden in elektronischen Verpackungen verwendet, um elektrostatische Entladungen (ESD) und hohe Sauberkeitsanforderungen zu erfüllen.