碳纳米管（Carbon Nanotubes，CNTs）是一种 具有特殊结构的一维量子材料。它的径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2到20 nm。
碳纳米管的力学性能极为优异，具有极高的强度和极大的韧性。理论上，碳纳米管的强度是钢的100倍，而密度仅为钢的1/6。它还具有很高的韧性，硬而不脆。此外，碳纳米管在电学、化学和热学等方面也表现出许多异常的性能，例如良好的导电性和导热性，以及较高的化学稳定性。
根据碳六边形沿轴向的不同取向，碳纳米管可以分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种类型。其中，螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。
碳纳米管的应用前景非常广阔，可以用于制造柔性显示器、电子设备、高性能复合材料、能源存储和转换设备等多个领域。由于其独特的结构和性能，碳纳米管在许多高科技应用中具有重要的潜力。