碳纳米管之所以又硬又轻，是因为其特殊的结构和化学组成。这使得碳纳米管具有较高的强度和刚度。其次，碳纳米管具有纳米级的直径和长的长度，这使得它们具有较大的比表面积。因此，相对于质量，碳纳米管具有更多的原子或分子之间的相互作用点，从而提高了整体结构的强度和刚度。总的来说，碳纳米管的高强度和高刚度是由于其纯碳构成、纳米尺寸特征、大比表面积和层间滑动等特点所致。
碳纳米管之所以又硬又轻，是因为其特殊的结构和化学组成。
首先，碳纳米管是由纯碳原子构成的，碳原子具有较高的结晶性和强的化学键。这使得碳纳米管具有较高的强度和刚度。
其次，碳纳米管具有纳米级的直径和长的长度，这使得它们具有较大的比表面积。相对于同样数量的常规碳材料（如石墨），碳纳米管的比表面积要大得多。因此，相对于质量，碳纳米管具有更多的原子或分子之间的相互作用点，从而提高了整体结构的强度和刚度。
另外，碳纳米管的层间距离较大，有利于在受力时发生外层碳原子的滑动，从而吸收和分散应力，进一步增强了其强度和刚度。
总的来说，碳纳米管的高强度和高刚度是由于其纯碳构成、纳米尺寸特征、大比表面积和层间滑动等特点所致。