Cette invention se rapporte à des procédés servant à fabriquer des nanotubes uniformes et consistant à cet effet à synthétiser des nanotubes sous la forme de gaines sur des modèles de nanofils, par exemple en utilisant la technique de dépôt en phase vapeur par procédé chimique. On utilise par exemple des nanofils en oxyde de zinc monocristallin (ZnO) comme modèles sur lesquels est déposé par croissance épitaxiale du nitrure de gallium (GaN). Les modèles de ZnO sont ensuite retirés, par exemple par réduction thermique et évaporation. Les nanotubes de GaN monocristallins ainsi terminés possèdent de préférence des diamètres internes compris entre 30 et 200 nm, et des épaisseurs de paroi comprises entre 5 et 50 nm. Des études par microscopie électronique à transmission ont montré que les nanotubes ainsi produits sont monocristallins avec une structure de wurtzite et ils sont orientés dans la direction 001 . Cette invention concerne en particulier des nanotubes monocristallins en matériaux ayant une structure cristalline non lamellaire. Des approches de </=" moulage" épitaxiale >/=" similaires" peuvent être utilisées pour produire des réseaux et des nanotubes monocristallins en d'autres matériaux solides et en semi-conducteurs. Cette invention concerne en outre la fabrication de nanotubes à gaines multiples et de nanotubes à multiples segments longitudinaux.