一、石墨烯為什么被譽為新材料之王（黑金）？
      石墨烯作為世界上目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯因此被譽稱為“黑金”，是“新材料之王”，許多科學家甚至開始預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結構。這種石墨晶體薄膜的厚度只有0.335納米，如果把20萬片薄膜疊加到一起，僅僅有一根頭發絲那么厚。
      早在2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈•蓋姆（Andre Geim）和康斯坦丁•諾沃肖洛夫（Kostya Novoselov），成功從石墨中分離出石墨烯，證實它可以單獨存在，他們兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
      石墨烯原本就存在于自然界，僅僅是難以剝離出單層結構。實際上石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。實際上用鉛筆在紙上輕輕劃一下，留下的痕跡可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯的厚度。
      在人類發現石墨烯之前，全球很多物理學家觀點認為，熱力學漲落不允許任何二維晶體在有限溫度下存在。因此，石墨烯的發現當時震撼了凝聚體物理學學術界。盡管全球理論界和實驗界都認為完美的二維結構無法在非絕對零度穩定存在，但是單層石墨烯在實驗中依然被制備出來。石墨烯對世界物理學基礎研究擁有十分特殊意義，原因是它讓一些此前只能通過“紙上談兵”的量子效應可以通過實驗來驗證，比如電子無視障礙、它能夠實現幽靈般的穿越。但更令科學家感興趣的，是石墨烯擁有許多“極端”的物理性質。
二、石墨烯新應用助力敦煌飛天文化不斷“升溫”
      借助中國材料學的不斷進步，敦煌壁畫如今“飛入尋常百姓家”，成為傳統文化與現代科技相結合的精美產品。在甘肅省酒泉市經濟技術開發區內，一種名為“敦煌系列石墨烯發熱卷軸畫”的新產品引人注目。石墨烯發熱畫是將敦煌壁畫藝術與現代石墨烯科技相結合，該卷軸畫主題均為敦煌壁畫經典內容，由敦煌石粉彩繪技藝非遺傳承人操刀繪畫，成品既可以當作藝術品用來觀賞、裝飾，也可以作為“暖氣”智能調節溫度，藝術性與實用性兼具。
三、石墨烯的十分重要特性及功能有哪些？
      石墨烯不但是最薄的材料，同時也是最強韌的材料，值得一提的是，石墨烯的斷裂強度比最好的鋼材還高200倍。石墨烯有很好的彈性，拉伸幅度能達到本身尺寸的20％。假如用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克可以承受一只貓的重量。
      令人難以想象的是，石墨本身幾乎是最軟的礦物質（莫氏硬度只有1~2級），假如“切”成一個碳原子厚度的薄片時，石墨烯的“性格”會發生如此之大的變化。石墨烯的硬度比莫氏硬度10級的金剛石還要高，但它卻有非常好的韌性，并且可以彎曲。
      石墨烯外圍只有一層原子，因此電子的運動被限制在一個平面上，石墨烯也有全新的電學屬性。值得一提的是，石墨烯是世界上導電性最好的材料，電子在其中的運動速度達到了光速的1/300，遠超過電子在一般導體中的運動速度。
      石墨烯最有潛力的應用是成為硅的替代品，比如制造超微型晶體管，制造未來的超級計算機。據權威專家分析，假如采用石墨烯取代硅，那么計算機處理器的運行速度將會快數百倍。需要特別指出的是，石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。同時它又十分致密，即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。石墨烯這些重要特征使得它十分適合作為透明電子產品的原料，比如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。
      石墨烯具有很強的化學敏感性，能夠制成高效探測器等。比如涂有石墨烯的傳感器能夠檢測到含有用于炸藥、氨等化學物質的低濃度的蒸汽。