石墨烯其貌不扬，其微片看上去就像是棉花一样的黑色絮状物，可它为什么如此受追捧？答案其实很简单，因为它太轻薄了，只有一个原子厚度，却又非常坚硬。在轻薄坚固的同时，它还几乎是完全透明的。
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。?
石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，在近红外，以及可见光波段的透光率，单层石墨烯可高达97.7%。在可见光区，单原子层厚度的石墨烯所反射的光小于入射光的0.1%，当达到数十层时，会上升到2%左右。单层石墨烯导热系数高达5300?W/m?K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000?cm2/V?s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6?Ω?cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。
因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
