是一種以sp2雜化連線的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。具有優異的光學、電學、力學特性。具有重要的應用前景。

石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料，如果用一塊麵積1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克可以承受一隻一千克的貓。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，即使是最小的氣體原子(氦原子)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”。

石墨烯是一種奈米材料。它僅僅只有一個原子的厚度，卻比鋼鐵強韌200倍，同時它又有很好的彈性，以及導電性。因此它既是最薄的材料，也是最強韌的材料，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。所以石墨烯可作為小分子新增劑應用在機油中，發揮其極強的潤滑和抗磨性。