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石墨烯是一种新材料，其中通过sp²杂化物连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构。 石墨烯具有优异的光学，电气和机械性能，在材料科学，微纳加工，能源，生物医学和药物输送中具有重要的应用前景。它被认为是未来的革命性材料。 实际上石墨烯最初存在于自然界中，但是很难剥离单层结构。 堆叠石墨烯层以形成石墨，并且1毫米厚的石墨包含约300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，可能会留下几层甚至只有一层石墨烯的痕迹。
石墨烯是零距离半导体，因为它的导带和价带在狄拉克点相遇。 六个位置处的动量空间边缘处的布里渊除法分为两组等价的三组。 相反，传统半导体的要点通常是Γ，动量为零。
石墨烯是已知强度高的材料之一。 它也具有良好的韧性并且可以弯曲。 石墨烯的理论杨氏模量为1.0 TPa，固有拉伸强度为130 GPa。 通过氢等离子体改性的还原石墨烯也具有非常好的强度，并且平均模量可以大于0.25 TPa。 由石墨烯薄片组成的石墨烯纸具有许多孔，因此该石墨烯纸非常脆。 然而，通过氧化获得官能化的石墨烯，然后由官能化的石墨烯制成的石墨烯纸将变得非常坚硬。
石墨烯散热膜是一种高导热率的薄膜材料，具有可控制的厚度和出色的性价比。 随着5G通信和LED设备的不断发展，它可以广泛用于智能电话，笔记本电脑和通信基站等各种设备的热量管理。 高质量的石墨烯散热膜的制备是基于天然石墨，对环境的污染小，性价比高，可能会颠覆现有的散热膜产品。石墨烯散热膜的制备从天然石墨开始，天然石墨不仅对环境污染小，而且具有突出的性价比，有可能颠覆现有技术。
