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石墨烯是一种由单层碳原子形成的蜂巢状二维晶体，其厚度仅为0.335nm。它是在2004年从石墨中剥离而发现的，并因此获得了诺贝尔奖。与之同素异形体的还有碳纳米管和富勒烯，均是出色的纳米材料。根据
中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准，单层石墨烯指由一层碳原子构成的二维碳材料。而石墨烯则由不超过10层的单层石墨烯周期性紧密堆积而成。因此，石墨烯材料指代与石墨烯相关联的、不超过10个碳原子层的二维碳材料。从物理性质来看，石墨烯可以被划分为单层、多层和石英片等不同类型。其中，单层指严格意义上的单个二维平面以六角蜂窝结构排列组成的一种
半导体材料，具有很好的导电性能。值得一提的是，石英片具有极其优异的强度和厚度特性。尽管它非常薄（只有一个原子厚度），但它却异常致密，以至于连最小尺寸的氦都无法穿透它。令人惊讶的是，提取这种神奇的材料并不困难。两位科学家最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。此前，科学界普遍认为这种物质只存在于理论之中，并且无法稳定存在。如今，石墨烯已经成为科学界密切关注的研究领域。可以想象，一旦投入实际应用，这种神奇的材料将会给
人类社会带来革命性的变化。
