石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，仅有一个原子层厚度，是目前已知*薄的材料。2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫通过机械剥离法**成功分离出石墨烯，推翻了“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的传统认知，并因此获得2010年诺贝尔物理学奖。其核心特性如下：

•     力学性能：强度约为钢铁的100倍，柔韧性**，碳原子面可弯曲变形而结构稳定。
•     电学性能：电子迁移率高达2×10⁵ cm²/V·s，是硅的140倍，室温下导电率达10⁸ Ω/m，面电阻仅31Ω/sq，为室温下导电*好的材料。
•     热学性能：热导率达5000 W·m⁻¹·K⁻¹，是铜的10倍以上，硅的36倍。
•     光学性能：对可见光吸收率仅2.3%，几乎透明，且具有非线性光学饱和吸收特性。