石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。
石墨烯的发现是人们在防腐蚀方面最有效的方法。
单层碳原子结构有应用于涂料的可能性：作为非侵入式涂料的非可见组成部分，作为一种聚集能量的智能皮肤，以及制成防污漆。
常用的聚合物涂层很容易被刮伤，降低了保护性能；而石墨烯来做保护膜，显著延缓了金属的腐蚀速度，更加坚固抗损伤。石墨烯不仅是电子产业的新星，应用于传统工业的前途也不可限量。其应用方向：海洋防腐、金属防腐、重防腐等领域。
作为世界上已知最薄的材料，石墨烯具有良好的导热、导电性能。然而利用石墨烯其研制生产的柔性石墨烯散热薄膜能帮助现有笔记本电脑、智能手机、LED显示屏等，石墨烯能有助于大大提升散热性能。
散热薄膜是计算机、手机制造中的关键材料，像苹果手机目前用的散热膜是用石墨片制成的，而石墨烯制成的散热膜散热性能会大大优于石墨片。
发光二极管(LED)照明的寿命与推广，一直以来，散热问题都在限制着。但利用石墨烯研发各种复合材料创造更多应用，其中正在研发石墨烯取代IC产业用的硅晶圆，不仅可以用在触控面板的透明导电膜，还可以解决发光二极管LED照明散热问题。
石墨烯的特性与石墨大不同，电子在单层的石墨烯上是没有干扰的，流动速度超快，它具有非常好的导电、导热、散热、强度特性，可以说未来取代现有电子材料的可行性非常大。
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