石墨烯是人类已知最薄的化合物，厚度只有一个原子。已知最轻的材料(重量约为每平方米0.77毫克)是发现的最强化合物(比钢强100-300倍，抗拉强度为130 GPa，杨氏模量为1 TPa-150，000，000 psi)。它是室温下(从(4.840.44)103到(5.300.48)103 Wm-1k-1)的最佳导热体，也是目前已知的最佳电导体(研究表明电子迁移率值超过20万cm2 V-1 S)。石墨烯的其他显著特征是其在光谱的可见和近红外部分( 2.3%)对光的均匀吸收，以及其在自旋输运中的潜在适用性。
碳是人体中第二丰富的物质，也是宇宙中第四丰富的元素(按质量计算)，仅次于氢、氦和氧。这使得碳成为地球上所有已知生命的化学基础，并使石墨烯成为几乎无限应用的环保和可持续解决方案。
自从石墨烯的发现(或者更准确地说，机械获取)以来，它在不同科学领域的应用已经爆炸式增长，尤其是在高频电子、生物、化学和磁性传感器以及超宽带光电探测器方面。以及储能和发电。
石墨烯生产的挑战。
最初，制造大面积石墨烯的唯一方法是一个非常昂贵和复杂的过程(化学气相沉积，化学气相沉积)，包括使用有毒化学物质，将铂、镍或碳化钛暴露在高温下的乙烯或苯中。
除了金属衬底，没有其他方法可以使用晶体外延。这些生产问题使得石墨烯最初无法用于开发、研究和商业用途。此外，很难在不损坏石墨烯的情况下从金属衬底上去除石墨烯层，这阻碍了化学气相沉积石墨烯在电子器件中的使用。
但2012年的研究发现，通过分析石墨烯的结合能(手机imei码、匿名seo blog、wWw.lwySEo.com)，可以有效地将石墨烯从生长在其上的金属板中分离出来，理论上可以不受限制地重复用于未来的应用，从而减少了此前在此过程中产生的有毒废弃物。此外，用这种方法分离的石墨烯质量足够高，可以生产分子电子器件。
自发展以来，化学气相沉积石墨烯生长的研究取得了很大进展，这使得石墨烯的质量成为技术采用的关键。现在，石墨烯的质量取决于底层金属衬底的成本。然而，仍在进行研究，以在定制的衬底上一致地生产石墨烯，同时控制诸如波纹、掺杂水平和畴尺寸的杂质，同时还控制石墨烯层的数量和相对结晶取向。
石墨烯的应用领域。
推动石墨烯研究走向工业应用需要各方协同努力，比如拥有数十亿欧元的欧盟旗舰石墨烯项目。经过几年的第一阶段，旗舰研究人员已经制定了完善的石墨烯应用路线图，指出了最有前途的应用领域：复合材料、能源、电信、电子、传感器和成像以及生物医学技术。
长期以来，利用石墨烯制造超级电容器的能力可能是电子工程领域迈出的最大一步。在过去的20年里，尽管电子元件发展迅速，但由于尺寸、功率容量和效率的原因，电池和电容器等储能解决方案一直是主要的限制因素(大多数类型的电池效率低下，电容器甚至更少)。例如，锂离子电池面临能量密度和功率密度之间的权衡。
在初步测试中，激光刻划石墨烯(LSG)超级电容器的功率密度与当今使用的高功率锂离子电池相当。此外，LSG超级电容器灵活、重量轻、充电快且薄，如上所述，其生产成本相当低。
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