石墨烯是由石墨剥离一个层层压叠只有一个原子厚度的二维碳纳米材料，厚度仅为0.335纳米，是迄今为止人类所发现的最薄、最硬、最强、最导电、最耐高温和最轻的材料之一，具有广泛的应用前景。2010年，两位英国科学家因研究石墨烯获得诺贝尔物理学奖。
石墨烯具有奇异的物理、化学和电学特性。它具有很高的柔韧性和可塑性，可以随意折叠和弯曲，同时又具有很高的强度和硬度，是未来材料领域的一大革命性突破。该材料在电子领域具有无限的应用前景，可以制作更小、更强、更快的微型电路；在光学领域可以制造更透明、更节能的显示器和太阳能电池；在机械领域可以制造更轻、更坚固的材料，具有潜在的高强度、高导电和低能耗的应用价值。