最基本的材料，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片不断剥离，最后只剩单层原子的最薄层后，这种只有一个碳原子厚度的单层石墨片就称为石墨烯。
石墨烯的单原子构造具有极大的用途，它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬。根据这些特'性'，石墨烯的应用非常广，例如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等前途光明。而作为单原子层，它在室温下传递电子的速度比已知任何半导体都要快，在微电子领域很可能会成为硅的替代品，作为制造超微型晶体管基材，用来生产超级计算机、超级电容器、锂离子电池等新技术产品的基本材料。
利用石墨烯来描述各种碳单质（石墨、碳纳米管和石墨烯）'性'质的理论研究持续了近六十年，但是之前科学界普遍认为石墨这样的二维材料难以稳定地单独存在，只有依附在三维衬底表面或石墨物质内部。直到2004年安德烈?杰姆和克斯特亚?诺沃消洛夫两人在英国曼彻斯特大学实验室里成功制造出单原子石墨烯，对于石墨烯材料的研究才全面展开。
杨星清楚记得这两位科学家取得石墨烯的方法有多简单，他们居然是利用超市里随处可见的透明胶带，把石墨中剥离出石墨薄片两面粘在胶带上，撕开胶带后把石墨片一分为二。反复重复这样的'操'作，使剥离出的薄片越来越薄，最后就得到了仅由一层碳原子构成的石墨薄片，石墨烯就这样被制造出来了，真是令人难以置信的简单啊！
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