El grafeno es un material de futuro que aún se encuentra en proceso de investigación pero ya se espera mucho de él. Alguna de las aplicaciones previstas para el grafeno son la de fabricar computadoras más rápidas, usarlo en pantallas sensibles al tacto, celdas solares, nuevas pantallas más delgadas de televisión o de computadora, teléfonos y ordenadores portátiles enrollables, y baterías flexibles enrollables y de gran rendimiento. También revolucionará los materiales de los automóviles, satélites y aeronaves, entre otros. Los chips de grafeno son miniaturas con mayor capacidad y velocidad que ningún otro chip.
El grafeno es una de las estructuras en las que se puede presentar el carbono junto al grafito y al diamante, entre otros. El grafeno está compuesto por átomos de carbono densamente dispuestos en una red cristalina de un átomo de espesor y forma de red hexagonal. Sus electrones puede moverse con mayor libertad que los de otros materiales, se calienta menos que otros por efecto Joule, es capaz de soportar la radiación ionizante, es casi totalmente transparente, es tan denso que ni los átomos de helio pueden traspasarlo, permite fabricar pantallas tan delgadas como un hoja de papel y consume menos electricidad que el silicio.
Sus propiedades más destacables son su ligereza, su alta conductividad térmica y eléctrica, la flexibilidad que lo hace enrollable, la dureza que tiene e impide que se raye, y su resistencia que es hasta 200 veces mayor que la resistencia del acero.