与传统材料相比，纳米碳材料的C=C共价键提供了优越的机械性能、导电性、导热性和结构稳定性的独特组合，这使它们成为在极端环境下构建宏观框架的理想组件。纯纳米碳材料主要通过CVD和自组装技术生产，这些技术已经显示出各种独特的极端环境性能，如宽温度范围内的机械阻尼特性、高温下优异的比电导率和热变形抗力。这些特性有利于在航空航天、极地探索和其他极端高温和低温环境中的应用。纳米碳基复合材料主要是通过材料熔融结合结构和化学改性来制备的。通过将纳米碳组件与基体材料结合起来，实现了耐高温、耐高压、耐腐蚀和耐辐射的众多实例，展示了纳米碳在复杂极端环境中的实际应用前景。我们以碳纳米管，石墨烯等碳纳米材料作为基本结构单元，通过合理的结构设计制备具有优异机械性能，包括粘弹性，蠕变，粘附，拉伸的宏观碳纳米材料。