Graphene là một dạng cấu trúc carbon đơn giản nhất, được hình thành bởi việc xếp chồng các lớp nguyên tử carbon thành một mạng tinh thể hai chiều. Nó là một vật liệu siêu mỏng, chỉ có độ dày một lớp nguyên tử duy nhất. Graphene có tính chất đặc biệt đáng chú ý, bao gồm độ cứng cao, dẻo dai, độ bền cơ học, khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
Tính chất đặc biệt của graphene là kết quả của cấu trúc tinh thể của nó. Các nguyên tử carbon trong graphene được sắp xếp thành một lưới tứ diện hexagon (hình học có sáu cạnh) liên kết với nhau thông qua liên kết cộng hóa trị. Do đó, graphene có cấu trúc tinh thể hoàn hảo và liên kết carbon-carbon cực kỳ mạnh, tạo nên các tính chất đặc trưng của nó.
Graphene có ứng dụng tiềm năng rất lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, trong lĩnh vực điện tử, graphene có thể được sử dụng để tạo ra các transistor tốc độ cao và vi mạch điện tử nhỏ gọn. Trong lĩnh vực vật liệu, nó có thể được sử dụng để tạo ra vật liệu cứng, nhẹ và mạnh hơn so với thép. Ngoài ra, graphene cũng có khả năng tạo ra các vật liệu đa chức năng, từ việc tăng cường hiệu suất pin lithium-ion đến việc tạo ra các vật liệu chống cháy.
Graphene cũng đang được nghiên cứu rộng rãi để ứng dụng trong lĩnh vực y tế, năng lượng và các công nghệ tiên tiến khác. Sự phát triển và ứng dụng của graphene tiềm năng sẽ mở ra nhiều cơ hội mới trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ trong tương lai.
