由于碳纳米管之间存在很强的范德华力，极易产生团聚，导致碳纳米管在复合材料中很难均匀分散；而且，碳纳米管是由单一的碳原子通过sp3杂化和sp2杂化组成，化学活性低，碳纳米管的尺寸与金属晶格相差较大，在制备复合材料时很难与金属基体形成有效的界面结合。因此，传统的金属基复合物的制备方法对于碳纳米管增强金属基复合物的制备具有很大局限性。另外，虽然已经有一些关于碳纳米管/金属复合物的报道，但仍然缺乏有效手段用于表征金属基复合物受到应力时复合物中碳纳米管的微观力学过程。最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）先进材料与结构分析实验室“纳米材料与介观物理”研究组牛志强博士、周维亚研究员、解思深院士等人，对这些问题进行了深入研究。他们充分利用直接生长的自支撑碳纳米管薄膜独特的连续网络结构、高电导率、高力学强度等特点（Nano Lett. 2007, 7, 2307），制备出了高强度碳纳米管、铜基夹层结构复合薄膜。