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實驗表明碳納米管是堅硬的，通過一些措施測試，它比凱夫拉爾纖維強30倍以上。因為它們只有幾個原子厚，單個納米管通常很短，很難讓它們沿相同的方向排列。現在，北京清華大學的一個專研小組已經找到了解決這些問題的方法。它能夠合成長度為幾釐米的納米管，並將它們捆綁在一起製成幾乎與單個納米管一樣強的纖維。這也暗示納米管可能最終會突破微觀領域。
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將納米管組裝成有用纖維的最大問題是單個納米管的長度。這就是保持纖維短小的原因，而鬆散的末端可能會導致削弱最終產品的缺陷。因此，製造更好碳納米管的第一步是找到一種方法來製造更長的碳納米管。這是通過稱為化學氣相沉積的標準技術的變體完成的，其中產生納米管的反應物存在於反應室中。在這種情況下，研究人員將反應物以單一方向流過腔室，納米管沿著與流動方向相同的方向排列。
這個過程產生了可延伸到幾釐米長的碳納米管群體。測試顯示拉伸強度為120千兆帕，表明納米管沒有缺陷。“強”不完全是一個明確的物理量。而且可以有不同類型的韌性。在談論諸如纖維和電纜之類的事情時，相關數量稱為拉伸強度，這是衡量在卡入之前可以施加大力量來拉伸物體的量度。
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拉伸強度以帕斯卡測量，與用於量化壓力的單位相同。高強度鋼纜可以達到大約2000兆帕。但碳納米管的拉伸強度為100 千兆帕斯卡，或50倍更強硬。這些數字是最大值; 還有一個工程抗拉強度，可以記錄更典型的性能，通常稍低。例如，本次測得的一個樣品的拉伸強度為80千兆帕斯卡，但其工程拉伸強度為43千兆帕斯卡。下一個問題是捆綁管，研究人員能夠使用類似的方法來解決這個問題。在納米管上方變窄了腔室，形成了一個將納米管壓在一起的通道。一旦壓在一起，稱為範德華力的基本化學相互作用將它們固定在一起。
不幸的是，它們明顯比單個納米管弱。隨著越來越多的納米管被納入束中，失效時的拉伸應力下降，在50千兆帕斯卡左右的某個位置觸底，或者低於單個納米管強度的一半。那麼什麼地方出了問題呢？
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通過跟蹤單個束的應變得到了提示。在單個納米管中，應變會累積直至管子斷裂，此時應變降至零。但是對於捆綁包來說，這種會建立起來會下降到一些中間層次，結論是束中的納米管沒有沿著它們的長度對齊，所以有一些膨脹了一點，其他的則較短。因此，將這些束放在壓力之下會對較短的那些產生壓力，而較長的那些剛剛處於儲備之中。從來沒有一個地方整個捆綁分配壓力。
幸運的是，這個實驗也向他們展示瞭如何解決這個問題。將束保持在一起的力不是特別強，並且應該可以在束內圍繞單個納米管轉移而不破壞任何東西。為此，研究人員簡單地通過循環應力鬆弛循環，他們推斷應該引起一些內部重排。這個過程使抗拉強度恢復到80千兆帕 ，不是單個納米管的完整強度，但比以前好得多。這是凱夫拉爾強度的25倍，是現有工程纖維的5倍。
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這項工作可以在“運動裝備，防彈裝甲，航空航天，甚至是太空電梯”中應用，但我們仍然離這一切很遙遠。我們希望有一些連續的生產過程，而不是以釐米長的塊合成納米管。儘管如此，這項工作還是很重要的，因為它暗示一個超微米級納米管的新應用領域的誕生。
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