碳纳米管是一种由多层碳原子以六边形阵列排列形成的一维材料，构成了数层到数十层的同轴圆管结构。这种材料在1991年由饭岛博士首次发现。碳纳米管具有独特的性质和广泛的应用潜力。

### 碳纳米管的结构与特性

1. 结构特征：碳纳米管的直径可达到纳米级别，而长度可达微米级别。大多数碳纳米管的两端是封口的。

2. 分类：根据石墨烯层的数量，碳纳米管分为单壁和多壁两种。它们是石墨烯层卷曲形成的管状结构。

3. 性质：碳纳米管展现出优异的力学性能，具有极高的硬度和良好的电热导性。

4. 健康影响：直接接触碳纳米管可能会导致眼睛不适或皮肤过敏。

### 碳纳米管的应用

碳纳米管因其独特的性质，被广泛应用于多个领域：

- 材料科学：用于制备高性能的复合材料，增强材料的力学性能和电导性。

- 电子学：制成透明导电膜，用于触摸屏和其他电子显示设备。

- 能源：在锂电池和超级电容器等储能设备中作为电极材料。

- 传感器技术：利用其高灵敏度，用于化学和生物传感。

- 医学：作为药物递送系统或生物标记物的载体。

碳纳米管的发现和应用研究不断进展，为科技发展带来了新的可能性。