能源和环境问题是目前人类亟须解决的两大问题。在化石能源日渐枯竭、环境污染日益严重、全球气候变暖的今天，寻求替代传统化石能源的可再生绿色能源，谋求人与环境的和谐显得尤为迫切。为了更好地解决这些问题，人们在改进原有技术，更高效地利用现有资源的同时，也在研发新技术和探索新材料。 2004年，英国科学家发现了“真正的二维材料”石墨烯（graphene），凭借其在光、电、热、力等方面的优异性能和广阔的应用前景成为时下最火的新材料之一。从2004年真正制备出石墨烯，到2010年获得诺贝尔奖，再到如今的产业化，石墨烯正在多个领域掀起旋风，同时也吸引着产研界越来越多的关注。
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