石墨烯是只有一个碳原子厚度的二维材料，也是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。石墨烯比钢铁还要坚硬200倍，同时又极其轻巧。它的神奇之处在于，尽管硬度超过钻石，但由于厚度只有纸张的200万分之一，竟然可以弯曲。此外，石墨烯还具有极强的导电和导热能力。
      据《华尔街日报》报道，石墨烯的纤薄、导电等功能，让它目前的主要应用集中在电视、手机的触控显示屏上，但从长远来看，石墨烯还可运用于医学、运输等领域。比如，采用石墨烯技术的化妆品，可以替代现在化妆品中的重金属;利用石墨烯制造的无毒害透明胶布，贴在伤口后可以起到隔绝细菌的功能。科学家还预测，石墨烯将实现人们有关可折叠手机和电子报纸的梦想。石墨烯目前最为热门的一项应用是可以用来打印电路的石墨烯墨水，已经有一些公司在销售这种产品。
      自2010年来，世界对石墨烯的兴趣呈现爆炸式增长。两名研究学者因为成功分离出石墨烯而获得了诺贝尔奖。此前，石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存。“剑桥知识产权”数据表明，截至2013年5月，全球新的石墨烯专利申请已达到9218件，每年上升19%。在世界各国中，中国企业和研究机构申请的专利数量最多，紧随其后的是美国和韩国。如果按企业或研究机构进行统计，申请数量排在前三甲的是韩国三星公司、美国国际商用机器(IBM)公司和韩国的成均馆大学。据了解，苹果公司申请了一个以石墨烯为材料的移动设备散热器专利。洛克希德·马丁公司今年成功申请到一份石墨烯薄膜专利，可以从海水中分离出盐。
      不过，要广泛运用石墨烯还有很长一段路要走。石墨烯产业面临的一大障碍是成本太高，一些美国公司的售价高达每平方英寸60美元(约合6.45平方厘米)。不过，石墨烯电路可能最终会比铜和银等传导物质更加廉价，因为它可以从石墨中制造出来，而石墨则是广泛存在的。此外，它还可以从特定的气体和金属中制造出来，或者从固体的碳化材料中人工合成。莱斯大学的研究人员2011年证实，可以利用草、蟑螂腿等物质中提取的碳人工合成石墨烯。不过，石墨烯不适用于一些电脑芯片的电路，仍然难以取代微处理器中的硅。