那究竟什么是石墨烯呢？讓我們先來看一下石墨烯的定義以及歷史和特性。

　　石墨烯Graphene的名字來源于石墨Graphite + 烯類ene。它是一種平面多環(huán)芳香烴原子晶體，是碳原子以sp2雜化軌道組成的六角型蜂巢晶格平面薄膜。看到這個定義是不是已經暈了。記住一句話就行，石墨烯就是碳排列成的極薄的薄膜。薄到什么程度？它只有一個原子的厚度，也就是約0.5nm。如下圖為石墨烯的結構圖，可以看到石墨烯是碳原子組成的原子尺寸六角型二維平面結構。
其實科學家們在90年代中期就提出了石墨烯的存在。但是它一直是個假設性結構，因其在自然界中無法穩(wěn)定單獨的存在。很長時間科學研究止步于多層石墨烯組成的污泥狀物質。雖然經過各種努力也只能分離得到3~10層重疊的石墨烯，而始終求單層石墨烯而不得。科學界甚至開始懷疑單層石墨烯的存在。直至2004年曼徹斯特大學的兩位學者安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)成功分離出了單獨石墨烯平面。并因此于2010年獲得了諾貝爾物理學獎。兩位學者分離單層石墨烯的方法更是神奇。它們發(fā)現使用膠帶粘住石墨烯薄片的兩側后撕開，便可逐漸減薄石墨烯直至單層。有的時候就是這樣，你與諾貝爾獎的距離可能只有一層膠帶的厚度。

        石墨烯這種神奇的材料由于其優(yōu)越的特性，有望應用于計算機、通信、醫(yī)療、工業(yè)、能源等多個行業(yè)。并有消息稱，加入石墨烯技術的汽車鋰電池有望將能量密度提升至目前的3倍，重量減半，續(xù)航里程可拓展至800-1000公里。這也是石墨烯為各行業(yè)，特別是汽車行業(yè)重點關注的原因。由于石墨烯材料，汽車動力鋰電池的發(fā)展充滿了機遇與挑戰(zhàn)。