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We report a simple way to synthesize carbon nanotubes and nanostructures from the solid phase. Vacuum annealing of diamond-like carbon (DLC) films or polyethylene mixed with catalyst in argon atmosphere leads to the formation of nanotubes and nanostructures. High-resolution transmission electron microscopy studies reveal highly graphitized multi-walled nanotubes (MWNTs) or amorphous fibre-like structures, depending on the catalyst amount. This synthesis process may give a new approach to understanding the phase transition of different carbon allotropes into nanotubes or nanostructures.