石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。 英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯。因此，共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯常見(jiàn)的粉體生產(chǎn)的方法為機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長(zhǎng)法、薄膜生產(chǎn)方法及化學(xué)氣相沉積法（CVD）。

石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，是人類目前已知的強(qiáng)度最高的物質(zhì)。自2004年由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)2位科學(xué)家（ Andre Geim 和 Konstantin Novoselov）首次制備出后，石墨烯引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是一種影響未來(lái)的革命性的材料。

石墨烯在電中性條件下表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非局域效應(yīng)，其起源仍存在較強(qiáng)的爭(zhēng)議。 非局域測(cè)試的機(jī)制在于：具有均勻局域歐姆電阻的系統(tǒng)會(huì)在遠(yuǎn)距離接觸處產(chǎn)生隨距離快速衰減的響應(yīng)。在長(zhǎng)條形樣品中，非局域電阻隨與電流注入電極之間的距離x呈指數(shù)衰減：RNL=VNL/I0≈（4/π）ρxxe-|x|/λ，其中λ=w/π，w為樣品寬度，ρxx為縱向的電阻率，VNL為非局域電壓，I0為施加的電流。這種關(guān)系非常穩(wěn)定，并且與載流子類型、散射機(jī)制、溫度或磁場(chǎng)無(wú)關(guān)。因此，與上述經(jīng)典非局域測(cè)量理論的任何偏差可以揭示系統(tǒng)中的非常規(guī)輸運(yùn)行為。在局域測(cè)量中，與常規(guī)歐姆行為的微小偏差將導(dǎo)致被測(cè)信號(hào)的偏差。而在非局域測(cè)量模式中，歐姆行為的貢獻(xiàn)呈指數(shù)級(jí)消失，非常規(guī)輸運(yùn)的影響相對(duì)于局域測(cè)量模式有幾個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。因此，非局域測(cè)量在二維材料非常規(guī)輸運(yùn)行為的闡析中被廣泛使用。

石墨烯是目前自然界最薄、強(qiáng)度最高的材料，強(qiáng)度比鋼材高200倍，同時(shí)它又有很好的彈性，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。 作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，有科學(xué)家預(yù)言石墨烯極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命，將“徹底改變21世紀(jì)”。

腐蝕一直是制約各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大問(wèn)題之一，全球每年有2.5萬(wàn)億美元左右的直接經(jīng)濟(jì)損失是因腐蝕造成的，應(yīng)用防腐涂料是解決腐蝕問(wèn)題的主要方式之一。

2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯，證實(shí)它可以單獨(dú)存在，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”，極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。

我國(guó)實(shí)現(xiàn)米級(jí)單晶石墨烯的制備，石墨烯是典型的二維輕元素量子材料體系，具有優(yōu)越的量子特性?？茖W(xué)界在石墨烯體系中觀察到了許多量子現(xiàn)象和量子效應(yīng)，石墨烯已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理研究領(lǐng)域的重要量子體系，在未來(lái)量子信息、量子計(jì)算和量子通訊等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

澳大利亞新南威爾士大學(xué)與杭電股份聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)儀式18日在悉尼舉行。該實(shí)驗(yàn)室旨在研究石墨烯技術(shù)，是中國(guó)境外首個(gè)火炬創(chuàng)新園區(qū)正式落戶新南威爾士大學(xué)后的具體合作成果之一。石墨烯是人類目前已知的厚度最薄、強(qiáng)度最大、韌性最好、重量最輕、透光率最高、導(dǎo)電性最佳的材料，這使得石墨烯在能源、生物技術(shù)、水資源、電子及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、航天航空和汽車工業(yè)等諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。