目前碳納米管（CNT）的年產量已達數千噸。到本十年末，它們作為電池中導電添加劑的需求將增加到 50 kt/y 以上。事實上，世界各地實驗室和工業生產的宏觀碳納米管纖維和片材的拉伸機械性能、導電性和導熱性均高于這些材料。據報道，定向碳納米管纖維的比拉伸強度通常高于 3 GPa/SG，模量高于 100 GPa/SG，等于或優于碳纖維。縱向熱導率高達 770 W/mK，電導率約為 105–106 S/m，或高達 10.68 MS/m，在引入摻雜劑后質量接近銅。據研究人員表示，目前沒有任何嘗試從復合材料中回收碳納米管宏觀材料，鑒于當今碳納米管的廣泛使用以及其數量級增加的前景，現在是時候開始研究回收它們的方法了。

       傳統的纖維增強聚合物復合材料很難回收，因為在去除聚合物相后回收纖維面臨挑戰。由于在回收過程中去除聚合物時引入缺陷和消除漿料，碳（CF）或玻璃（GF）纖維很容易斷裂。因此，它們最多只能以未上漿的短不連續纖維的形式回收。盡管分解聚合物基體需要能量，但CF主要在聚合物熱解過程后回收，這被認為是最先進的方法。使用可再生能源供應的 CFRP 回收過程將產生 3 MJ/kg 的最低蘊含能量。

       通過熱解回收的單根 CF 長絲可以保留高達 98% 的原始纖維特性，但長度顯著縮短，從而形成顆粒粉末的宏觀形式。因此，工業回收加工能力僅為10%（約10噸/年），回收的研磨或切碎的CF主要用作填料。采用溶劑分散法，短再生CF可重新加工成無紡墊，但其強度和模量僅為原始纖維的6.5%左右，因此適合低檔非結構材料的應用成分。通過將單獨的短切長絲對齊和排列成緊密堆積的預成型件，可以實現更高的性能保留，但需要額外的多步驟處理。

       越來越多的工作表明，碳納米管纖維和片材的制造、結構和性能與高性能延性聚合物更加相似而不是脆性 CF，盡管化學成分相似。事實上，碳納米管被認為是具有大持久長度的高度共軛分子的“終極聚合物”。類似于聚合物纖維，紗線狀碳納米管纖維表現出平滑的屈服和拉伸塑性變形，并且有可能在負載循環下經歷應變硬化和一定程度的蠕變。所證明的結效率和彈道速度下的強度與高性能聚合物相當，然而，其回收方式非常不同，不能保留其纖維形式本身。另一方面，CNT 材料完全由 sp2氫化碳組成，在環境條件下（包括暴露于紫外線輻射下）不會降解，不具有熔點或玻璃化轉變溫度，并且可以在空氣中承受大量加熱，類似于CF。碳納米管片材和相關納米結構網絡的回收前景可能與傳統的整體纖維材料截然不同。

       IMDEA 材料研究所的研究人員展示了從熱固性復合材料層壓板回收宏觀碳納米管片材的可能性，以及它們保留其宏觀片材形狀及其原始電氣和機械性能的能力。它們在回收后的耐損傷性和由此產生的性能保留與不同系列的材料進行了比較：傳統的碳纖維具有共同的化學主鏈和織物格式，而聚合物和延性金屬則具有類似的來自微結構塑性變形機制的高內在韌性。這種高水平的回收潛力源于碳納米管片材固有的耐損傷性，這是通過斷裂概念的基本工作來評估的。

       研究證明，碳化學和納米級網絡結構是碳納米管片材高強度和卓越韌性的獨特結合的先決條件，從而能夠有效回收和再利用相同的應用。此研究也是首次證明了高性能碳納米管片材的可回收性，同時保持了其基本的機械和電氣性能。

       相關研究成果以“Network structure enabling re-use and near full property retention in CNT sheets recycled from thermoset composites”為題發表于《Carbon》。該研究代表了可持續納米結構材料的重大進步，并有望使碳納米管纖維、片材和紡織品在未來向綠色能源的過渡中發揮關鍵作用。據研究人員解釋，“人們對回收碳納米管材料也沒什么興趣，而這項研究是這個方向的首次嘗試。”

       “它表明，由碳納米管制成的高性能材料可以重新用作結構增強材料或電導體。這是因為它們的連續性、排列和機械性能以及導電性都不會受到這種回收過程的影響。這些將能夠取代廣泛使用的CO2密集型材料，例如傳統碳纖維和銅等一些金屬，從而減少我們未來的CO2排放足跡。”