Толщина УНТ гораздо меньше, чем толщина человеческого волоса и, естественно, что массивы образуются из большого количества трубок. Эти структуры, удерживающиеся вместе силами Ван-дер-Ваальса, разделяются на две категории по степени жесткости или упорядоченности. Например, если углеродные нанотрубки являются плотными и упорядоченными, материал будет более жестким и может быть полезен для электрических и механических применений. Если УНТ неупорядоченные, они, как правило, мягче и обладают совершенно разными наборами свойств.
По словам доцента кафедры механической и аэрокосмической инженерии Мэтта Мэшманна, ученые до сих пор озадачены тем, каким образом формируются массивы УНТ. Если они растут в относительно плотном окружении, механические силы объединяют их в вертикально ориентированные структуры, известные как леса или массивы. Сложные структуры, которые они образуют, и определяют свойства будущих УНТ массивов. Работа ученых была направлена на поиск механизма формирования массивов, чтобы в будущем иметь возможность контролировать их формирование и, таким образом, создавать материалы с необходимыми свойствами.
В настоящее время большинство моделей, которые исследуют УНТ массивы, анализируют их реакцию на сжатие в процессе формирования и некоторые другие свойства уже сформированных массивов, например, тепло- и электропроводность, но эти модели не учитывают процессы, благодаря которым эти структуры формируются. Эксперименты, проведенные в лаборатории Мэшманна, и предшествующее им компьютерное моделирование помогут ученым понять процесс и в конечном итоге — контролировать его, что позволит инженерам создавать УНТ массивы с заданными механическими, тепловыми и электрическими свойствами.