１８世紀後半にイギリスで始まった産業革命はその後全世界に波及し，この２０世紀の前半まで資源は無限であるような錯覚の元に資源消費量を拡大させ，世の中を豊かにしてきた。しかし，一方で鉱毒被害，水俣病，四日市ぜんそく，そして最近では原子力発電所の事故による放射線被ばくなどの環境問題も深刻になり人々を苦しめる負の歴史も作ることになった。
資源の枯渇対策と共に，特にこの２０年来炭酸ガスによる温暖化現象も現実のものなりその対策が世界的課題となっている。その方策の中で，素材面からの対策の可能性について新しいナノ素材，特にカーボンナノチューブ，グラフェンによる貢献が期待されている。
金属材料として鉄，銅，アルミなど，無機材料としては石材，ガラス，有機材料としては材木，植物材料，皮，繊維状のものとして綿，羊毛，絹など使われてきたが，２０世紀の最大の発明の一つはナイロンに始まる高分子合成による材料開発である。その後たとえば繊維の世界ではポリエステル繊維，アクリル繊維，今ではアラミドなどのスーパー繊維などが続々と発明され，高分子材料の世界は飛躍的発展を遂げた。２０世紀は高分子材料の時代といえる。
一方，２０世紀後半からは炭素繊維が開発され２１世紀に入り多方面でその軽量・強靭性能でエネルギー削減に大いに寄与している。
今後のエネルギー問題を考えるとき２１世紀の時代の重要な位置を持つ素材の一つがカーボンではないかと考えられる。カーボンの歴史を見ると，鉛筆の芯で有名なグラファイト，宝石，研磨材のダイヤモンド，タイヤ補強に使われるカーボンブラックなど今までもいろんな分野で使用されてきた。そして近年発見されたのがフラーレン，カーボンナノチューブ（ＣＮＴ），グラフェンなどナノカーボン素材である。
これらカーボン素材としてカーボンナノチューブ，グラフェンはいろいろな用途に展開できるとして期待されている。このためＮＥＤＯプロジェクトとして「低炭素社会を実現する単層ＣＮＴ複合材料開発プロジェクト」
（独立行政法人産業技術総合研究所が開発したSupper Growth法，eDIPS法による単層CNTの研究開発) を技術研究組合単層ＣＮＴ融合新材料研究開発機構（ＴＡＳＣ）が受託し，これら素材の基盤研究から，その応用研究まで鋭意開発が進められている。
将来自動車はガソリン自動車から燃料電池車、電気自動車に切り替わり，小回りのきく超小型自動車が発展し，空では格安ジェット旅行を実現する小型ジェット機が普及，運搬・観光・通信用などに太陽電池・燃料電池による飛行船が，海では風力利用帆付き・太陽電池・燃料電池動力のエコシップなど乗り物の世界も様変わりすることが予想される。
特にエネルギーディバイスの分野ではカーボンナノ（ＣＮＴ）素材の威力を発揮する応用分野の展開が可能である。高分子電界質型燃料電池では導電体担持活性炭のＣＮＴ化，色素増大型太陽電池では，対極基板白金のＣＮＴ化，有機薄膜型太陽電池では金属性ＣＮＴ使用透明電極使用，リチウムイオン電池では正極・負極材に使用，電気二重層キャパシタでは活性炭のＣＮＴ化などによりその性能を飛躍的に向上させることが可能と期待されている。
このようにＣＮＴの応用分野は広いものがあるが，大きな問題はＣＮＴ自体の価格が高いことにある。特に性能が優れている単層ＣＮＴ（ＳＣＮＴ）の価格は現在数１００万円/kgと言われており，現状の価格では使われる用途は限られる。応用展開が進むにはコストダウンも含めたＣＮＴ自体の製造技術革新がさらに必要となっている。
先にあげたエネルギーディバイスでの展開はＣＮＴ価格１0万円/kｇ前後でも実用化が可能と思われるが，高強力を利用する航空機胴体，自動車車体，風力発電ブレードなどへの適用には価格が１万円以下になることが条件となるであろう。
すなわちこの条件を満たす次世代ＣＮＴ生産技術開発が望まれるところで，その開発成功が大きな産業に成長するキーとなると予想している。このように新規材料が大量に安価に供給されることにより，実用化範囲が大きく広がり，その際に必要となる技術開発，表面界面に関係する物理的，化学的特性の解明など，幅広い分野にわたり基礎研究から実用化研究の加速も予想される。その結果低炭素社会実現に大いに貢献することが可能になる。
地球の資源開発の中で深海開発は資源問題解決のこれからの重要な課題となる。高強力ＣＮＴ繊維の開発により深海開発用ロープへの適応も期待される。１００００ｍ以上の深海に届く素材は現状存在しない。スチールの場合自重により切断するといわれている。深海資源の開発を可能にする深海ロープの開発も重要な課題と考える。
これら開発を進め，２０２０年には市場６０００億円，２０３０年には１兆円を超える市場に成長することを期待している。それに伴い，２０３０年には炭酸ガス削減効果約５百万トン/年の効果が出るものと予想している。
深海ロープの開発の延長線上には，夢物語と考えられている宇宙エレベーターの開発がある。昨年２月大林組がその実現に向けての構想を発表している。
それによると，２０５０年には完成させるというもので，実現には２０３０年までに１５０ＧＰａの強度もったケーブルを開発する必要があるとしている。現状その可能性を秘めているのがＣＮＴではないかと考えられ，宇宙エレベーターが現実のものとなれば宇宙活用の産業などによるエネルギー問題の解決に向けたまた新しい世の中の創出に寄与できるものと期待され，今後の成り行きが注目される。
一方アスベストの経験から，カーボンナノチューブのみならずナノ物質の安全に対する危惧が持たれている。非常に重要な検討事項で，ＴＡＳＣでは研究テーマとして自主安全評価測定技術開発も合わせて実施している。将来には世界標準に成すべく努力が必要であるが，まずは自主的な管理基準を決めるための手法を確立するのが目的である。
低炭素社会に貢献する素材として期待されるものが，人の健康・安全に害することによる負の歴史を繰り返してはならない。少なくとも安全に使用が可能な基準を確立することが急がれる。
このように２０世紀の高分子材料の時代から，２１世紀は新しいカーボン素材発展の時代になっており，グラフェンも含めたナノカーボンの新しい素材があらゆる部材に使用され，エネルギー問題，炭酸ガス問題の解決に貢献することが予想される。官民あげてのますますの研究開発促進が望まれている。
