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單壁式奈米碳管(single-walled carbon nanotube)生長出來時，通常是金屬性與半導體性的混合在一起，這對電子元件的製造是一大障礙，因為不同的應用需要碳管導電性也不同。最近美國科學家提出一種利用奈米級熱毛細物理(thermocapillary physics)來分離不同碳管的新方法，而所純化的碳管可用來打造電晶體之類的高效能電子元件。
單壁式奈米碳管可視為石墨烯(graphene)捲曲而成，而捲曲方向決定其為金屬性或半導體性。奈米碳管能傳輸大電流，是奈米電子元件的理想建構單元，甚至可望取代矽。不過要利用半導性碳管來製作優良的電晶體之前，須將它們與金屬性碳管分離，否則會造成元件短路。另一方面，金屬性碳管則可作為透明導線之用。儘管已經有許多分離碳管的方法被提出，但大多是透過化學方法例如層析法或離心法，僅適用於懸浮在溶液中的短碳管，而且這類溶液製程通常會嚴重劣化碳管的電子特性。
最近，伊利諾州立大學厄巴納香檳(Urbana-Champaign)分校的John Rogers所領導的研究團隊藉由熱毛細作用，由金屬性與半導性碳管的混合物中，以100%的效率除去金屬性碳管，而無損半導性碳管的電子性質。他們的作法是先將兩種碳管混合物，置於用來產生熱毛細阻力的有機薄膜塗層上，然後在塗層邊緣製作圖案化金屬層及介電層，好讓電流注入金屬奈米碳管並使其加熱。這種選擇性加熱造成表面張力梯度，迫使金屬性碳管穿過薄膜塗層，最後留下純化的半導性奈米碳管陣列。此方法具有處理大量單壁奈米碳管的潛力。
Rogers表示，他們的方法能在晶圓基板上成長出完美指向的純碳管，進而製作出效能更佳的電子裝置。測量結果顯示這些淨化後的奈米碳管製成的電晶體效能已接近理論值，其電流開關比為104，遷移率超過1000 cm2/Vs，每根碳管的電流輸出達mA範圍。除此之外，該元件的等效遷移率甚至高過同類型的矽元件。
該研究團隊還包含邁阿密大學、西北大學以及普渡大學的研究人員。他們目前正試圖簡化製程，同時將此方法應用在碳管密度超過10 tubes/micron的陣列上。詳見Nature Nanotechnology | doi:10.1038/nnano.2013.56。 |