Een koolstofnanobuis is een allotroop van koolstof die de vorm heeft van een buis van koolstofatomen. Koolstofnanobuizen zijn zeer taai en moeilijk te breken, maar toch relatief licht. Sommige zijn zeer lang. Vanwege hun hoge sterkte kunnen koolstofnanobuizen ooit worden gebruikt voor kogelvrije bepantsering en andere toepassingen waarvoor harde, lichte materialen nodig zijn. Enkele koolstofnanobuizen laten ook elektriciteit door. Sommige kunnen tot 1000 keer beter elektriciteit geleiden dan metalen als koper en zilver.