نانولوله‌های کربنی، که دارای ساختاری در حد اتم هستند، در آینده در ساخت تجهیزاتی مانند دوربین‌های دید در شب، حسگرهای حرکتی و سلول‌های خورشیدی با راندمان بالاتر مورد استفاده قرار خواهند گرفت. اما تا حالا چالشی بزرگ برای تولید نانولوله‌هایی با خواص مشخص وجود داشته است. این چالش با این است که نانولوله‌هایی که دارای ویژگی فلزی هستند، در حقیقت می‌توانند جریان الکتریسیته را در هر سطح انرژی عبور دهند. اما این نوع نانولوله‌ها در حوزه‌های دیجیتال هیچ استفاده‌ای ندارند. آنها هیچ ability ندارند بین دو حالت صفر و یک تغییر وضعیت دهند، درست مانند ترانزیستورهای نیمه‌هادی مبتنی بر سیلیکون.
پروفسور مایکل تریان و تیم پژوهشی او در دانشگاه دوک راهکاری برای این چالش را پیدا کردند. آنها توانستند نانولوله‌های فلزی را تبدیل به نیمه‌هادی‌هایی کنند که قابلیت خاموش و روشن شدن را دارند. برای این کار، آنها نانولوله‌ها را با یک پلیمر نواری پوشاندند. این پلیمر از مولکول‌هایی با زنجیره‌های بلند تشکیل شده بود. هنگامی که نانولوله با پلیمر پیچیده می‌شود، ویژگی الکترونیکی آن از حالت رسانا به نیمه‌هادی تغییر می‌کند. اما اگر پلیمر برداشته شود، نانولوله مجدداً به حالت فلزی بازمی‌گردد.
این بدان معناست که تبدیل نانولوله‌های فلزی به نیمه‌هادی‌های آماده پشتیبانی می‌شود. محققان همچنین دریافتند که با تغییر نوع پلیمر مورد استفاده، می‌توان انواع جدیدی از نیمه‌هادی‌های نانولوله‌ای را طراحی کرد. این نیمه‌هادی‌ها تنها در شرایطی که مقدار مشخصی از انرژی خارجی به آنها اعمال شود، رسانایی پیدا می‌کنند.
پروفسور تریان متذکر شد که این روش «ابزاری ظریف و جدید» را برای طراحی نیمه‌هادی‌ها ارائه می‌دهد. اگرچه هنوز راه زیادی تا تجاری‌سازی این فناوری باقی مانده است، اما این پژوهش اهمیت زیادی دارد. این فناوری امکان طراحی نیمه‌هادی‌هایی را فراهم می‌کند که در مواجهه با طول‌موج‌های خاصی از نور، مانند نور مادون قرمز، جریان الکتریکی تولید کنند.
اين می‌تواند در مورد انتخاب افراد یا وسایل نقلیه‌ای که در سایه پنهان شده‌اند، به‌کار رود. برای مثال، هنگامی که نور مادون قرمز، مانند نوری که از بدن موجودات خونگرم ساطع می‌شود، به این ترکیب نانولوله-پلیمر برخورد کند، یک سیگنال الکتریکی تولید خواهد شد. همچنین این روش می‌تواند برای بهبود راندمان سلول‌های خورشیدی به‌کار گرفته شود. نیمه‌هادی‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی می‌توانند طیف وسیع‌تری از طول‌موج‌های خورشیدی را به برق تبدیل کنند و در نتیجه، انرژی بیشتری از نور خورشید استخراج شود.
علاوه بر این، ساختار مارپیچی پوشش پلیمری روی سطح نانولوله‌ها، این مواد را گزینه‌ای ایده‌آل برای فناوری‌های جدید محاسباتی و ذخیره‌سازی داده‌ها می‌کند؛ فناوری‌هایی که نه‌تنها از بار الکتریکی، بلکه از چرخش الکترون‌ها برای پردازش و انتقال اطلاعات بهره می‌برند.