石墨烯是一种二维碳纳米材料，由碳原子组成六角形蜂巢晶格，具有出色的光学、电学和力学特性。它在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等领域有重要的应用前景。
石墨烯是由英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫通过微机械剥离法从石墨中成功分离出来的。因为这一发现，他们共同获得了2010年的诺贝尔物理学奖。
常见的石墨烯粉体生产方法有机械剥离法、氧化还原法和SIC外延生长法。而薄膜生产方法则采用化学气相沉积法（CVD）。
石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，可以弯曲。它的理论杨氏模量达到1.0TPA，固有的拉伸强度为130GPA。
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