Ugljične nanocijevi su malene cilindrične ugljične cijevi čija je struktura poput male dužine grafita (monomolekularni sloj ugljika) umotanog u sebe vodoravno i besprijekorno zapečaćenog. Mnogo jače u svojim glomaznim svojstvima od grafita, nanocijevi mogu biti 100 puta jače od čelika i deset puta lakše. Kemijske veze između atoma u nanocijevi slične su vezama u grafitu, koje su najjače u prirodi. Imaju niz zanimljivih svojstava – izvrsne prijenosnike elektrona, učinkovite provodnike topline i izuzetnu snagu i fleksibilnost.
Jedna od mnogih mogućih primjena za nanocijevi koja se istražuje je mogućnost antene za nanocijevi. Antena je objekt koji može uhvatiti elektromagnetske valove i pretvoriti ih u električne signale, ili obrnuto. Antena je najvažniji dio svakog bežičnog uređaja za prijenos ili prijam — bez njega ne može funkcionirati.
Napredak u razvoju antena možemo vidjeti gledajući približnu veličinu najmanjeg radija. Godine 1931., u zoru ere radija, ljudi su koristili radio s vakuumskim cijevima. Oni staju na stol ili stol. Godine 1954. ljudi su počeli koristiti tranzistorske radio stanice, koje su se mogle držati na dlanu. Dugi niz desetljeća, ovo je bilo otprilike onoliko malo koliko su radio uređaji. Godine 2002. dogodio se eksperimentalni iskorak s proizvodnjom senzora “pametne prašine” za radio prijem. Bili su široki nekoliko milimetara. Zatim, posljednji korak, 2007. istraživači iz Berkeleya razvili su antenu i radio s ugljikovim nanocijevima, dugu samo mikrometar i široku nekoliko desetaka nanometara.
Otkako je ugljičnim nanocijevima prvi put posvećena velika pozornost ranih 90-ih, znanstvenici su radili izračune o tome kako bi se mogle koristiti za antenu nanocijevi. Ovi izračuni postali su stvarnost početkom 2000-ih, kada su znanstvenici napravili antene nanocijevi ili nizove nanocijevi koje bi mogle poslužiti kao antena nanocijevi za svjetlost, mikrovalove i radio. Promjenom dimenzija nanocijevi ili nizova nanocijevi, istraživači mogu napraviti antene koje primaju ili odašilju široku paletu elektromagnetskih signala.
Iako ugljične nanocijevi još nisu uvedene kao aktivni elementi u bilo kojem elektroničkom uređaju, antene nanocijevi mogle bi u bliskoj budućnosti pronaći svoj put do mobitela i radija. Njihova iznimno mala veličina pomaže u procesu minijaturizacije, a njihova inherentna snaga čini ih otpornima na oštećenja od udara. Dugoročno gledano, antene nanocijevi mogle bi biti korisne za davanje signala distribuiranim nanobotima, možda čak i medicinskim nanobotima koji lutaju ljudskim tijelom.