Графен – первый известный истинно двумерный кристалл. Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла. По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и рекордно большой теплопроводностью. В 2010 году русским ученым А.К. Гейму и К.С. Новоселову была присуждена Нобелевская премия по физике за «передовые опыты с двумерным материалом — графеном». Они же являются первыми учеными, кому удалось получить его в лабораторных условиях.
Хотя графен полностью невидим и имеет толщину всего в один атом, он является самым легким, крепким и проводящим материалом, когда-либо обнаруженным, и обладает таким же потенциалом изменения жизни на Земле, как когда-то были камень, бронза и железо. Графен – это просто самый тонкий слой графита, из которого делают карандаши. Когда графит уменьшается до одного слоя атомов углерода, расположенных в форме шестиугольника, он превращается в суперматериал, не похожий ни на что известное прежде – он настолько силен и эластичен, что волокна паутины, покрытые графеном, могут поймать падающий самолет.
В то время как существование графена впервые было теоретизировано в 1940-х годах, только в 2004 году два независимых ученых, Андрей Гейм и Константин Новоселов, смогли вывести и протестировать его. В ходе весьма гипотетических и нефинансируемых экспериментов, известных как "пятничные ночные эксперименты", они слой за слоем снимали графитовую стружку с помощью скотча, пока не получили образец графена толщиной всего в один атом. Пара получила Нобелевскую премию в 2010 году за получение графена.