石墨烯是一種以sp2雜化聯接的碳原子嚴密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、動力、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的運用遠景，被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯是碳的許多其他異形體的底子結構元素，如石墨、鉆石、碳、碳納米管和富勒烯。
石墨烯關于各種各樣的領域來說都是革命性的。
       1、石墨烯是已知強度比較高的材料之一，一起還具有很好的耐性，且可以彎曲，石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa，固有的拉伸強度為130GPa。
       2、石墨烯具有非常好的熱傳導功用。純的無缺陷的單層石墨烯的導熱系數高達5300W/mK，是目前為止導熱系數比較高的碳材料，高于單壁碳納米管(3500W/mK)和多壁碳納米管(3000W/mK)。
       3、石墨烯的結構非常安穩，碳碳鍵僅為1.42。石墨烯內部的碳原子之間的聯接很柔韌，當施加外力于石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不用重新排列來適應外力，然后堅持結構安穩。這種安穩的晶格結構使石墨烯具有優異的導熱性。
        石墨烯有望在許多運用領域中成為新一代器件，為了探尋石墨烯更寬廣的運用領域，還需持續尋求更為優異的石墨烯制備工藝，使其得到更好的運用。石墨烯盡管從合成和證明存在到今天只要短短十幾年的時刻，可是已成為本年學者研討的熱門。其優異的光學、電學、力學、熱學性質促進研討人員不斷對其深入研討，跟著石墨烯的制備方法不斷被開發，石墨烯必將在不久的將來被更廣泛地運用到各領域中。
         石墨烯產業化還處于初期階段，一些運用還不足以體現出石墨烯的多種“抱負”功用，而世界上很多科研人員正在探索“殺手锏級”的運用，未來在檢測及認證方面需求面臨太多應戰，有待在手法及方法上不斷創新。