石墨烯是壹種由碳原子sp2雜化形成的蜂窩狀平面薄膜，是壹種只有壹個原子層厚度的準二維材料，因此也被稱為單原子石墨。其厚度約為0.335nm，根據不同的制備方法有所波動。壹般其垂直高度約為1nm，水平寬度約為10nm至25nm。它是除金剛石外所有碳晶體(零維富勒烯、壹維碳納米管、三維石墨)的基本結構單元。
石墨烯的用途:目前，石墨烯最有潛力的應用是成為矽的替代品，制造超微晶體管，生產未來的超級計算機。使用石墨烯代替矽，計算機處理器的運行速度將提高數百倍。
此外，石墨烯幾乎完全透明，僅吸收2.3%的光。另壹方面，它的密度如此之大，以至於即使最小的氣體分子(氦)也無法穿透它。這些特性使其非常適合作為透明電子產品的原材料，如透明觸摸顯示屏、發光面板和太陽能電池板。
石墨烯作為壹種最薄、強度最強、導電導熱能力最強的新型納米材料，被稱為“黑金”，是“新材料之王”。科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。極有可能掀起壹場席卷全球的顛覆性新技術、新產業革命。