เนื่องจากอัตราส่วนกว้างยาวสูง (ภายในเส้นผ่านศูนย์กลางหลายสิบนาโนเมตร ความยาวหลายไมครอนถึงหลายร้อยไมครอน) ท่อนาโนคาร์บอนจึงเป็นวัสดุเส้นใยที่ดีที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งแสดงคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ไม่เหมือนใครได้อย่างยอดเยี่ยมเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นเพราะเป็นวัสดุหนึ่งมิติที่มีโครงสร้างกลวง จึงสามารถใช้เป็นแม่แบบในการเตรียมวัสดุหนึ่งมิติชนิดใหม่ได้

การวิจัยแสดงให้เห็นว่าค่าโมดูลัสของท่อนาโนคาร์บอนแบบหลายชั้นโดยเฉลี่ยของเยาวชนคือ 1.8tpa ซึ่งแสดงคุณสมบัติเชิงกลขั้นสูงแรงดัดคือ 14.2gpa แสดงความเหนียวสุดดังนั้นท่อนาโนคาร์บอนจะมีโอกาสที่ดีในด้านวัสดุผสมอย่างไรก็ตาม การชุบนิกเกิลบนพื้นผิวของแผ่นนิกเกิลด้วยนาโนบุตคาร์บอนผนังหลายชั้น Ni-MWCNT จะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพเพิ่มเติม เช่น การนำไฟฟ้า ความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็ง และความหล่อลื่นไม่เพียงแต่สามารถใช้เป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นวัสดุเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอ วัสดุป้องกันความร้อนและการปิดผนึก วัสดุดูดซับไมโครเวฟ ฯลฯ นอกจากนี้ การเคลือบวัสดุโลหะบนพื้นผิวของท่อนาโนคาร์บอนจะ สร้างพันธะที่มีความแข็งแรงสูงอย่างต่อเนื่องระหว่างท่อนาโนคาร์บอนและเมทริกซ์โลหะ เอาชนะพันธะที่ไม่ดีระหว่างท่อนาโนคาร์บอนและเมทริกซ์โลหะนี่เป็นขั้นตอนสำคัญที่ขาดไม่ได้ในการเตรียมวัสดุเชิงประกอบขั้นสูงด้วยท่อนาโนคาร์บอน