“神奇材料”石墨烯是由單層碳原子層構成的蜂窩狀晶格二維原子晶體(ti) 。石墨烯大約隻有0.34納米厚一個(ge) 單原子的厚度，其特殊的結構形態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、導電性和導熱性。這是一種理想的替代型材料，被認為(wei) 將在半導體(ti) 、光伏、鋰電池、航天、軍(jun) 工、LED、觸控屏等大量領域帶來材料革命。
    
石墨烯觸摸屏的應用
    
這應該是石墨烯呼聲最高的應用。智能手機最關(guan) 鍵的一部分就是有一塊既能導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廣泛地應用於(yu) 各種各樣的柔性光電器件，包括觸摸屏傳(chuan) 感器、有機發光二極管和有機光伏器件。
    
石墨烯墨水打印射頻天線的應用
    
用壓縮石墨烯墨水打印出射頻天線，科學家將石墨烯材料的應用又向前推進了一大步。這種天線靈活、環保，可廉價(jia) 大批量生產(chan) ，能夠應用在無線射頻識別標簽和無線傳(chuan) 感器上。
    
目前，大多數商用RFID標簽由金屬鋁和銅組成，材料昂貴、製作過程複雜，而基於(yu) 石墨烯的RFID標簽能夠大幅度降低材料成本。

     
石墨烯燈泡的應用
     
石墨烯可調光燈泡號稱可節省10%的能源，使用壽命也更長，內(nei) 含由英國曼徹斯特大學所設計、外罩石墨烯的燈絲(si) 狀LED。石墨烯燈泡價(jia) 格每顆約15英鎊，這款燈泡的設計是以傳(chuan) 統燈泡形狀為(wei) 基礎，石墨烯能讓燈泡的導電以及散熱更有效率。
     
更強夜視能力的視覺傳(chuan) 感器的應用
    
現在夜視很多用紅外線係統，但是這種設備體(ti) 積大是個(ge) 硬傷(shang) 啊。於(yu) 是，研究人員將基於(yu) 石墨烯的光熱電探測器整合在微機械氮化矽薄膜上。叮咚，數據來了：7-9V/W的響應在10.6微米波長以及23ms時間常數下達成；氮化矽薄膜帶來的溫度隔離以及寬帶紅外線吸收，能實現300-500K的黑體(ti) 目標探測與(yu) 成像。
    
此外，石墨烯的高載體(ti) 遷移率可用以抵抗噪聲，因此免除了冷卻技術的需求，並足以在不需低溫冷卻的前提下偵(zhen) 測來自人體(ti) 的熱輻射。
    
芯片上光通訊的應用
    
芯片上可見光的關(guan) 鍵是開發完全整合“光子”電路，該電路用於(yu) 燈泡時，可如同現階段在半導體(ti) 整合電路的電流。直到現在，研究人員尚未將白熾燈泡放在芯片上，這是因為(wei) 點燃燈泡所需的溫度，微型金屬導線無法承受。
   
石墨烯能達到的溫度超過攝氏2500度，不需要額外放大就可灼傷(shang) 肉眼。研究人員也發現石墨烯在較高溫度下，會(hui) 變成較差的熱導體(ti) ，這意味著熱量會(hui) 在芯片的中心被限製為(wei) 一個(ge) “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(ti) 基板上的石墨烯高1000倍。

    
3D成像更精確的應用
    
勞倫(lun) 斯伯克利國家實驗室的研究人員使用單層石墨烯作為(wei) 一個(ge) 清晰類透鏡蓋，稱為(wei) 石墨烯電池液—為(wei) 單個(ge) 膠狀納米粒子的原子創造新的成像係統。這個(ge) 過程將大大簡化反複試驗原子級工程學的設計和重新設計過程。
    
由石墨烯電池液電子顯微鏡鑒定的納米粒子結構—可在計算機中顯示3D模型，目的在於(yu) 設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，滿足現今許多產(chan) 業(ye) 需求。
    
即熱功能的應用
    
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，隻有石墨烯和碳納米管可以做到，這樣用一塊手機電池就可以驅動。因此，軍(jun) 用、救生用加熱衣服是正在開發的一種產(chan) 品。其他產(chan) 品還包括利用石墨烯複合材料的防彈材料和塗料，利用石墨烯薄膜的便攜式水處理設備，以及儲(chu) 能電池的改性。
    
儲(chu) 氫材料及藥物載體(ti) 的應用
    
石墨烯的氣體(ti) 吸附特性，也讓其成為(wei) 新型儲(chu) 氫材料，可以在室溫、安全壓力下快速可逆地吸放氫氣，較高的熱穩定性。石墨烯獨特的二維層狀結構和良好的生物相容性，使其能很好地作為(wei) 藥物載體(ti) 。科學家將石墨烯與(yu) 抗腫瘤藥物反應製得複合物，可在人體(ti) 內(nei) 緩慢釋放藥物，而且藥物的負載量遠遠高於(yu) 傳(chuan) 統的藥物載體(ti) 。