石墨烯是由碳原子形成的一种二维材料，拥有极高的导电性和热导率，且极为轻薄和柔韧。它是由英国的安德烈·盖姆和康纳·诺弗尔发现，并于2010年荣获诺贝尔物理学奖的一种神奇材料。历经数年研究后，石墨烯逐渐成为科技领域的热点，其广泛应用领域包括电子设备、能源储存、机器人技术等。
石墨烯标志着碳纳米材料研究方向的重大进展。其物理学特性极为优越，极高的电子运输能力、良好的透明性和高温稳定性，引起了科学家的极大兴趣和广泛的研究。比石墨更厚的石墨烯层被称为多层石墨烯。晶格中的每个碳原子都连接着其他三个碳原子，形成六角形网络状的六边形构成。
石墨烯在电子学中有重要应用。其可作为纳米电子器件和电子晶体管的理想材料，因为它电子运动的轨迹仅受最近邻原子的影响，呈现出良好的载流子运输效应。特别是，石墨烯可以制成更加小型化的手机芯片和计算机芯片。由于石墨烯高导电性和透明性，因此它还可以被用于制作切换器和防伪印刷等对透明电通量的改进。
石墨烯还可作为固态电极材料，运用于一些新型行业。在太阳能和锂离子电池方面，石墨烯有望大幅提高绿色能源的半导体效率和储能密度。当石墨烯被应用于锂离子电池中，可以取代传统的石墨电极材料，用于制造更安全、快速的电池，大大提高电池的性能。石墨烯还可以用于制作燃料电池。
除了电子学和能源储存之外，石墨烯还有着广泛的应用前景。在材料科学领域，它可以用于制造强度高、轻质的机械结构、防弹材料、维生素纳米递送系统等，甚至可以被应用于生物领域，例如作为药物传递途径或诊断手段。这些具有应用前景的领域，意味着石墨烯将在未来得到广泛的应用和发展。
石墨烯的巨大优势和广泛的应用领域，使其成为目前科技领域的热点。其电子学、能源储存以及材料科学等广泛的应用前景，预示着石墨烯将成为科学研究的中心点，并为未来的应用潜力打开了大门。
