石墨烯（Graphene）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。石墨烯从前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”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/m·K，高于纳米碳管和金刚石，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（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。由于它的电阻率极低，电子的移动速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。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萤幕、光板、甚至是太阳能电池。
石墨烯另一个特性，是能够在常温下观察到量子霍尔效应。
一块石墨,一个石墨烯晶体管和一个胶带。于2010年在斯德哥尔摩市被安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫捐赠给诺贝尔博物馆。
安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫于2010年获得诺贝尔奖
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没有查阅过相关资料，凭感觉对文中说到的特性到应用抱怀疑态度，就拿导热特性说说，石墨烯的导热特性，如果出现纳米级散热片，给光刻的每个半导体装散热片好像还算是石墨烯应用。如果多层之后更应该说是石墨片，本来石墨也有导热特性，在原来的导热材料里面加点碎石墨就说是石墨烯科技。过滤是不是在活性炭里面加点碎石墨就是石墨烯过滤了。都是什么跟什么啊