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石墨烯目前是世上*薄却也是*坚硬的纳米材料 ，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光"；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率*超过15000 cm?/V·s，又比纳米碳管或硅晶体*高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率*小的材料。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池
利用石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率，并且提高电池容量。自我装配的多层石墨烯片不仅是锂空气电池的理想设计，也可以应用于许多其他潜在的能源存储领域如超级电容器、电磁炮等。此外，新型石墨烯材料将不依赖于铂或其他贵金属，可有效降低成本和对环境的影响。
显示器产业：石墨烯做成透明电极，可能是目前石墨烯*快能实现的应用，液晶电视、相机萤幕等各种显示器都是透明电极，用石墨烯做成的显示器，特性是软、薄，光容易透出来，所以背光不用太亮。石墨烯显示器可以曲摺，目前研发的软性电子纸不容易显示彩色动画，石墨烯显示器可以克服这项缺点；小说哈利波特中，具有动态照片的「预言家日报」，未来将不再只是作家笔下的幻想。目前透明电极的材料主要是氧化銦，但是原料快挖完了，如果用石墨烯来取代，「碳」这种原料，地球上可是源源不绝。
超级电容器：微观尺度的石墨烯基超级电容器，此电容器的充电和放电速度，比现有的设备要快上一百至一千倍，有助於生產更加小型的手机电话。并有研究指出，可以让手机和汽车快速充电，也可以让某些工具变小。
医药（药物载体) :由於具磁性与标靶功能的纳米药物其包覆材料、粒径大小、纳米结构及表面极性等因素均会影响到药物的携带率、药物的释放速率、生物安全性、生物可分解性及其在体内分布等特性，于临床应用时必须谨慎选择纳米载体的种类，以获得化效果。