石墨烯（Graphene）是从石墨材猜中剥离出来、由碳原子组成的只要一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中别离出石墨烯，证明它能够单独存在，两人也因而共同取得2010年诺贝尔物理学奖。
    石墨烯既是最薄的资料，也是最强韧的资料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能到达自身尺寸的20%。它是现在自然界最薄、强度最高的资料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，自身分量不足1毫克便能够接受一只一千克的猫。
    石墨烯现在最有潜力的应用是成为硅的替代品，制作超微型晶体管，用来出产未来的超级计算机。用石墨烯替代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
    别的，石墨烯几乎是完全通明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常合适作为通明电子产品的原料，如通明的接触显示屏、发光板和太阳能电池板。
    作为现在发现的最薄、强度最大、导电导热功能最强的一种新型纳米资料，石墨烯被称为“黑金”，是“新资料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革新。