我国对石墨烯领域的研究与开发较早就给予了关注。根据统计，我国石墨储量占全球的70%以上，石墨烯研发应用水平也与发达国家基本同步。与此同时，国家还资助了大量有关石墨烯的基础研究项目。
因为石墨烯是目前为止导热系数最高的材料，具有非常好的热传导性能，所以它也被大量运用在全新的采暖行业。
和常规发热膜一样，石墨烯需要通电才能发热，当在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，热能又通过控制远红外线以平面方式均匀地辐射出来。
石墨烯通电后，有效电热能总转换率达99%以上，同时加上特殊的超导性，保证发热性能的稳定。但是与常规金属丝发热膜不同的地方在于，发热稳定安全，而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。
综上所述，石墨烯材料非常适合应用于新型采暖行业，让采暖过程更加舒适，便捷。
制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料，这种特性尤其适合于高频电路，石墨烯将是硅的替代品，可用来生产未来的超级计算机，使电脑运行速度更快、能耗降低。
制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来，那时卫星就成了有线的风筝，科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料，这就是石墨烯。
可作为液晶显示材料。石墨烯是一种“透明”的导体，可以用来替代现在的液晶显示材料，用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。
制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性，是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。
制造光子传感器。去年10月，IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。
制造医用消毒品和食品包装。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长，而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带，食品包装，也可生产抗菌服装、床上用品等。
创制“新型超强材料”。石墨烯与塑料复合，可以凭借韧性，兼具超薄、超柔和超轻特性，是下一代新型塑料。
石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。
制造晶体管集成电路。石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料，而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。
制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣，具有军事用途。
石墨烯——一种只有一个原子厚的二维碳膜——的确是种令人惊讶的材料。虽然名字里带有石墨二字，但它既不依赖石墨储量也完全不是石墨的特性：石墨烯导电性强、可弯折、机械强度好，看起来颇有未来神奇材料的风范。如果再把它的潜在用途开个清单——保护涂层，透明可弯折电子元件，超大容量电容器，等等。
多了，石墨烯有太多优越性，应用面很广，太阳能电池、传感器方面、纳米电子学、高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域具有广泛的应用。据我了解，其最大的应用就在半导体领域。不过目前最多的还是在理论方面，有待于深入研究。石墨烯在电路设计有助于解决热管理问题，这些问题存在于先进的高速高集成密度芯片中。石墨烯电路可实现的调制是必需的，否则无法实现相移键控（phase shift keying）和频移键控（frequency shift keying），这两种技术广泛适用于无线应用领域，如蓝牙、射频识别技术和无线个域网（ZigBee），”莫汉拉姆向《纳米工厂》（Nanowerk）杂志解释说，“对于这样的应用，常规设计所采用的复杂设计技术是基于多重单极晶体管，与此相比，我们研制的放大器有很多优越性，结构简单、寄生性低、高带宽和较低的功耗。已经取得的进步是在石墨烯基质薄膜方面，这种薄膜可用于制备透明和可印刷的电子产品，这样简单的电路具有高性能和现场配置功能，这些都必然带来大规模集成和产业化”。
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石墨烯是目前世界上最薄且最坚硬的纳米材料，它几乎完全透明，只吸收2.3%的光，导热系数高达5300 W/m·K（高于碳纳米管），常温下电子迁移率超过15000cm2/V·s（高于碳纳米管和硅晶体），电阻率只有10-6 Ω·cm，为目前世界上电阻率最小的材料，未来将在超多领域引发颠覆性的技术产业革命。
应用领域：锂电子电池、超级电容器、导电油墨、触摸屏、软性电子、散热材料、涂料、生物传感器、太阳能电池、燃料电池…
1、超级计算机：石墨烯晶体管极有可能应用于超能效超高速计算机，超高速是指目前速度的一千倍，超能效是指仅使用目前百分之一的能耗。
2、新型显示器：石墨烯薄膜可实现可折叠与伸缩的超薄显示器。
3、超级汽车：未来的石墨烯电池汽车或可实现充电10分钟，续航1000公里。
4、手机散热：SETTLERα 石墨烯手机、石墨烯触控屏、搭载石墨烯液冷系统的华为Mate 20X…
5、导电油墨：“Vor-ink”石墨烯导电油墨…
6、体育用品：YouTek 石墨烯飞速系列网球拍手柄部位…
来源：《揭秘未来100大潜力新材料（2019年版）》_新材料在线
石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂。