2004年，世界上第一個二維材料橫空出世，是目前最強最薄最導電導熱材料，當之無愧的材料之王。在2008年時，由去角質產生的石墨烯是地球上最昂貴的材料之一，僅僅一個人頭髮橫截面積的石墨烯就超過了1000美元。2010年時發現石墨烯的科學家因此獲得諾貝爾物理學獎。2013年，歐盟投入了10億美元，用於研究潛在的石墨烯應用。包括輕質、薄、柔性、耐用的顯示屏、電/光子電路、太陽能電池，以及使用新的石墨烯材料增強或支持的各種醫療、化學和工業過程。
在醫學領域，研究人員發現，未塗覆的石墨烯可以作為神經接口電極，而不會改變或破壞諸如信號強度或疤痕組織形成等屬性。由於其靈活性、生物相容性和導電性，人體中的石墨烯電極比鎢或硅電極更穩定。
在淨化環境中，氧化石墨烯是無毒且可生物降解的。它溶於水，在其他液體中形成穩定的膠體懸浮液。分散在液體中顯示出優異的吸附能力。它能夠除去銅，鈷，鎘，砷酸鹽，和有機溶劑包括放射性元素核廢料。
在能源方面，也是碩果累累，比如中國高超團隊的一秒充滿電的超級石墨烯電池，三星充電速度快5倍，儲電多45%的石墨烯電池。
石墨烯在機器人領域，石墨烯以優異的光電特性、靈敏度高、成本低廉以及良好的生物相容性，而且能迅速對壓力做出反應。更靈活更強大的石墨烯機器人將出世。
石墨烯應用領域很多，重慶元石盛石墨烯薄膜產業有限公司的石墨烯透明導電膜導電性好，透明度高非常薄。石墨烯應用非常廣泛，好的材料就像金子一樣，總會發光的。
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