คาร์บอนนาโนทิวบ์แบบเดี่ยว (SWNTs) ที่ผ่านการชำระให้บริสุทธิ์และปรับแต่งด้วยกลุ่มอะมิโน เป็นวัสดุที่ใช้อย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันขั้นสูงต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ ในด้านอิเล็กทรอนิกส์ ถูกนำมาใช้ในการสร้างทรานซิสเตอร์ประสิทธิภาพสูง เซ็นเซอร์ และฟิล์มนำไฟฟ้า ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความไวของอุปกรณ์ ในด้านการเก็บพลังงาน ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบหลักในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและซูเปอร์คาปาซิเตอร์ ช่วยปรับปรุงความจุในการชาร์จและการนำไฟฟ้า

ในแอปพลิเคชันชีวการแพทย์ นาโนทิวบ์เหล่านี้ถูกใช้ในระบบส่งยา โดยพื้นผิวที่ปรับแต่งช่วยให้สามารถส่งยาไปยังเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ยังใช้ในโครงนั่งร้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตและการ再生ของเซลล์ ในวัสดุคอมโพสิท พวกมันเสริมความแข็งแกร่งให้กับโพลิเมอร์ โลหะ และเซรามิก ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ที่แข็งแรงกว่า เบากว่า และทนทานกว่า ความสามารถในการดูดซับและปล่อยแสงทำให้มีคุณค่าต่ออุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์และการบำบัดด้วยความร้อนจากแสงสำหรับการรักษามะเร็ง