“神奇材料”石墨烯是由單層碳原子層構(gòu)成的蜂窩狀晶格二維原子晶體。石墨烯大約只有0.34納米厚一個單原子的厚度，其特殊的結(jié)構(gòu)形態(tài)使其具備目前世界上最硬、最薄的特征，同時也具有很強的韌性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。這是一種理想的替代型材料，被認(rèn)為將在半導(dǎo)體、光伏、鋰電池、航天、軍工、LED、觸控屏等大量領(lǐng)域帶來材料革命。
    
石墨烯觸摸屏的應(yīng)用
    
這應(yīng)該是石墨烯呼聲最高的應(yīng)用。智能手機(jī)最關(guān)鍵的一部分就是有一塊既能導(dǎo)電又非常透明的觸摸屏。恰好，這正是石墨烯的特性！而且石墨烯的強度和柔韌性，都比目前的透明電極材料氧化銦錫要更好。石墨烯透明電極已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種各樣的柔性光電器件，包括觸摸屏傳感器、有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)光伏器件。
    
石墨烯墨水打印射頻天線的應(yīng)用
    
用壓縮石墨烯墨水打印出射頻天線，科學(xué)家將石墨烯材料的應(yīng)用又向前推進(jìn)了一大步。這種天線靈活、環(huán)保，可廉價大批量生產(chǎn)，能夠應(yīng)用在無線射頻識別標(biāo)簽和無線傳感器上。
    
目前，大多數(shù)商用RFID標(biāo)簽由金屬鋁和銅組成，材料昂貴、制作過程復(fù)雜，而基于石墨烯的RFID標(biāo)簽?zāi)軌虼蠓冉档筒牧铣杀尽?/p>

     
石墨烯燈泡的應(yīng)用
     
石墨烯可調(diào)光燈泡號稱可節(jié)省10%的能源，使用壽命也更長，內(nèi)含由英國曼徹斯特大學(xué)所設(shè)計、外罩石墨烯的燈絲狀LED。石墨烯燈泡價格每顆約15英鎊，這款燈泡的設(shè)計是以傳統(tǒng)燈泡形狀為基礎(chǔ)，石墨烯能讓燈泡的導(dǎo)電以及散熱更有效率。
     
更強夜視能力的視覺傳感器的應(yīng)用
    
現(xiàn)在夜視很多用紅外線系統(tǒng)，但是這種設(shè)備體積大是個硬傷啊。于是，研究人員將基于石墨烯的光熱電探測器整合在微機(jī)械氮化硅薄膜上。叮咚，數(shù)據(jù)來了：7-9V/W的響應(yīng)在10.6微米波長以及23ms時間常數(shù)下達(dá)成；氮化硅薄膜帶來的溫度隔離以及寬帶紅外線吸收，能實現(xiàn)300-500K的黑體目標(biāo)探測與成像。
    
此外，石墨烯的高載體遷移率可用以抵抗噪聲，因此免除了冷卻技術(shù)的需求，并足以在不需低溫冷卻的前提下偵測來自人體的熱輻射。
    
芯片上光通訊的應(yīng)用
    
芯片上可見光的關(guān)鍵是開發(fā)完全整合“光子”電路，該電路用于燈泡時，可如同現(xiàn)階段在半導(dǎo)體整合電路的電流。直到現(xiàn)在，研究人員尚未將白熾燈泡放在芯片上，這是因為點燃燈泡所需的溫度，微型金屬導(dǎo)線無法承受。
   
石墨烯能達(dá)到的溫度超過攝氏2500度，不需要額外放大就可灼傷肉眼。研究人員也發(fā)現(xiàn)石墨烯在較高溫度下，會變成較差的熱導(dǎo)體，這意味著熱量會在芯片的中心被限制為一個“熱點”。一名研究人員指出，懸浮的石墨烯可被加熱到太陽一半的溫度，且可靠度比固定在固體基板上的石墨烯高1000倍。

    
3D成像更精確的應(yīng)用
    
勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員使用單層石墨烯作為一個清晰類透鏡蓋，稱為石墨烯電池液—為單個膠狀納米粒子的原子創(chuàng)造新的成像系統(tǒng)。這個過程將大大簡化反復(fù)試驗原子級工程學(xué)的設(shè)計和重新設(shè)計過程。
    
由石墨烯電池液電子顯微鏡鑒定的納米粒子結(jié)構(gòu)—可在計算機(jī)中顯示3D模型，目的在于設(shè)計可以組合在一起的“積木”，以形成更大的特定電子和物理特性架構(gòu)，滿足現(xiàn)今許多產(chǎn)業(yè)需求。
    
即熱功能的應(yīng)用
    
不能小瞧石墨烯的加熱功能。“用很小電流、很低功率就可以熱起來，只有石墨烯和碳納米管可以做到，這樣用一塊手機(jī)電池就可以驅(qū)動。因此，軍用、救生用加熱衣服是正在開發(fā)的一種產(chǎn)品。其他產(chǎn)品還包括利用石墨烯復(fù)合材料的防彈材料和涂料，利用石墨烯薄膜的便攜式水處理設(shè)備，以及儲能電池的改性。
    
儲氫材料及藥物載體的應(yīng)用
    
石墨烯的氣體吸附特性，也讓其成為新型儲氫材料，可以在室溫、安全壓力下快速可逆地吸放氫氣，較高的熱穩(wěn)定性。石墨烯獨特的二維層狀結(jié)構(gòu)和良好的生物相容性，使其能很好地作為藥物載體?？茖W(xué)家將石墨烯與抗腫瘤藥物反應(yīng)制得復(fù)合物，可在人體內(nèi)緩慢釋放藥物，而且藥物的負(fù)載量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的藥物載體。