2004 年，英國曼徹斯特大學的物理學家安德烈・海姆（Andre Geim）和康斯坦丁・諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）成功在實驗室從石墨中分離出了石墨烯，並在室溫 下觀察到石墨烯中的量子霍爾效應，2010 年，二人因對石墨烯的開創性貢獻共同獲得了諾貝爾物理學獎。 石墨烯作為人類成功製備出的第一款二維材料，被科學家們廣泛譽為是改變 21 世紀的材料之王，吸引了各國物理學家對此展開深入科研。 它不僅是目前人類已知強度最高、最薄的納米材料，而且具備超導電性、極好的熱傳導性和光學特性等。