石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料，所以又叫做單原子層石墨。它的厚度大約為0.335nm，根據製備方式的不同而存在不同的起伏，通常在垂直方向的高度大約1nm左右，水平方向寬度大約10nm到25nm，是除金剛石以外所有碳晶體（零維富勒烯，一維碳奈米管，三維體向石墨）的基本結構單元。
很早之前就有物理學家在理論上預言，準二維晶體本身熱力學性質不穩定，在室溫環境下會迅速分解或者蜷曲，所以其不能單獨存在。 直到2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，對於石墨烯的研究才開始活躍起來，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯目前最有潛力的應用是成為矽的替代品，製造超微型電晶體，用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代矽，計算機處理器的執行速度將會快數百倍。
另外，石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常緻密，即使是最小的氣體分子（氦氣）也無法穿透。這些特徵使得它非常適合作為透明電子產品的原料，如透明的觸控顯示屏、發光板和太陽能電池板。
作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱效能最強的一種新型奈米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席捲全球的顛覆性新技術新產業革命。
石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料，所以又叫做單原子層石墨。它的厚度大約為0.335nm，根據製備方式的不同而存在不同的起伏，通常在垂直方向的高度大約1nm左右，水平方向寬度大約10nm到25nm，是除金剛石以外所有碳晶體（零維富勒烯，一維碳奈米管，三維體向石墨）的基本結構單元。
很早之前就有物理學家在理論上預言，準二維晶體本身熱力學性質不穩定，在室溫環境下會迅速分解或者蜷曲，所以其不能單獨存在。 直到2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，對於石墨烯的研究才開始活躍起來，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯目前最有潛力的應用是成為矽的替代品，製造超微型電晶體，用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代矽，計算機處理器的執行速度將會快數百倍。
另外，石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常緻密，即使是最小的氣體分子（氦氣）也無法穿透。這些特徵使得它非常適合作為透明電子產品的原料，如透明的觸控顯示屏、發光板和太陽能電池板。
作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱效能最強的一種新型奈米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起一場席捲全球的顛覆性新技術新產業革命。