二維碳納米材料
石墨烯是一種由單層碳原子以sp²雜化軌道組成六角型蜂巢晶格的二維碳納米材料。
石墨烯是碳的同素異形體，其獨特的結構賦予了優異的光學、電學、力學特性，在材料科學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等領域具有重要的套用前景。石墨烯的發現，證明了單層石墨的存在，由於其超薄的特性，石墨烯的厚度只有一個碳原子厚度，但其強度極高，機械強度是鋼鐵的兩百倍。此外，石墨烯還具有優異的導電性和導熱性，是已知材料中最好的之一。
2004年，英國曼徹斯特大學的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出石墨烯，證明了其可以單獨存在，兩人也因此共同獲得了2010年諾貝爾物理學獎。