石墨烯是一种由碳原子以SP²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。
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，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SIC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。
石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，可以弯曲。石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPA，固有的拉伸强度为130GPA。
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