石墨烯是目前已知的最薄最坚硬的纳米材料，强度是钢铁的数十倍，同时还具备良好的拉伸性。石墨烯导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石。其在常温下电子迁移率高，而电阻率又比铜或银更低，是目前电阻率最小的材料。石墨烯几乎是完全透明的，非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”。