石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結構。這種石墨晶體薄膜的厚度只有0.335納米，把20萬片薄膜疊加到一起，也只有一根頭發絲那么厚。它是2004年由曼徹斯特大學的科斯提亞諾沃謝夫和安德烈蓋姆小組首先發現的。石墨烯的問世引起了全世界的研究熱潮。它不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅韌；作為單質，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快。

石墨烯結構非常穩定，迄今為止，研究者仍未發現石墨烯中有碳原子缺失的情況。石墨烯中各碳原子之間的連接非常柔韌，當施加外部機械力時，碳原子面就彎曲變形，從而使碳原子不必重新排列來適應外力，也就保持了結構穩定。

 這種穩定的晶格結構使碳原子具有導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由于原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞， 石墨氈石墨烯中電子受到的干擾也非常小。

如今石墨烯的應用已經非常的廣泛，例如：石墨烯電池、石墨烯電熱膜等產品。但是石墨烯電池火熱多年卻未有很好的解決辦法，一直未能流行下來；而石墨烯電熱膜卻是石墨烯產品當中相當成熟，被眾多公司應用到電采暖行業之中，石墨烯地暖可是非常有名，尤其深受北方居民喜愛！