石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它是目前自然界发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，被称为"黑金"和"新材料之王"。
　　虽然才出现了十来年的光景，作为一种新材料，石墨烯为人类的发展创造了许多价值。但科学家甚至预言石墨烯将"彻底改变21世纪"，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。而你，对它在各行各业的功能应用了解吗？
　　汽车领域——石墨烯润滑油添加剂
　　传统的润滑油添加剂，润滑效果跟颗粒自身的大小有着直接的关系。实际使用表明，润滑剂在微米尺度上越小润滑性能越高。
      
　　石墨烯基高分子纳米颗粒，通过在纳米合金微粒表面键合了一层有机化合物，从而获得了一系列结构稳定、抗氧化的特质。大量研究还发现适量的石墨烯添加剂作为纳米滑动轴承不仅能够减小摩擦系数，还能通过摩擦吸收膜的形式显着提高润滑剂的承载抗磨性能。
　　通过实验，研究人员发现在润滑油中添加石墨烯后，金属的表面硬度会大幅增加，而且不易受到硝酸，硫酸等化合物溶液的腐蚀，能有效防止其生锈。并且随着接触面之间的相对运动，石墨烯会均匀并且牢牢地附着在整个接触表面，使润滑效果更好。
　　研究表明，石墨烯在对发动机抗磨修复，减排节能、提高动力等方面效果十分显着。
　　电池领域——电动车电池
　　作为电动车动力来源的电池有着无比重要的位置，而石墨烯这种纳米材料，让传统电动车电池性能有了新的突破。石墨烯作为几乎是完全透明的材料，只吸收2.3%的光，电阻率比铜或银更低，是目前世界上电阻率最小的材料。基于其极低的电阻率，电子迁移的速度快，石墨烯电池有着优异的导热性和能量转换效率。
      
　　由于石墨烯的电化学性能，电池正极形成表面含氧官能团与锂电子在高电位下发生氧化还原反应，且不可逆容量较低；由于石墨烯具有与低温软碳材料类似的充放电特性，负极材料中大量的微孔缺陷能提高可逆储锂容量，石墨烯电池具有超量的储能。
　　医疗领域——优质导电性的高灵传感器
　　自从2004年，石墨烯被分离出后，科学家就开始在不同材料中加入这些碳原子，获得其中的高韧性和导电性，创造出复合性材料。石墨烯被广泛应用于纳米复合材料中，却很少有尝试用“高粘弹性”物质比如橡皮泥与之混合。于是研究人员将两种材料——石墨烯和橡皮泥（SillyPutty）混合，得到一种黑色粘性物被称为G-putty，它造就出优质导电性的高灵敏传感器。
　　实验数据显示，其灵敏度约为市面上最便宜金属传感器的250倍。通常，随着时间的推移，电阻随着SillyPutty自愈而逐渐恢复到其原始值。当研究人员把一块G-putty接通电源，放在一位学生身上，他颈动脉的跳动能够清晰地体现在电阻的变化中。事实上，脉搏跳动的情况可以精细到能够将它转变为准确的血压读数。同时，如果将传感器放在学生的胸部，它也能够监测他的呼吸情况。
      
　　石墨烯薄膜在橡皮泥内形成一个操作网，然后又将材料扭曲变形，将网络破坏分离，快速提升电阻力。G-putty的低粘度使得石墨烯碳层再次回到原位置并形成网络。研究人员称：“这是一个自我修复的现象。”
　　目前常见的应用是添加石墨烯到塑料里以提高导电、机械、导热或阻隔性能，所得到的复合材料的表现如预期一样，没有太大的惊喜。但是G-putty具有在任何其他复合材料中都没有发现的这种独特的性质，这将为传感器制造开辟另一个全新的领域。
　　制造领域——多孔三维石墨烯结构
　　美国麻省理工学院(MIT)的科学家通过按压并熔化石墨烯薄片，制造出迄今最轻质坚固的材料之一——一种多孔的三维石墨烯结构，其形状类似海绵，密度仅为铁的5%，但坚固程度为铁的10倍多。
　　在最新研究中，研究团队通过施加热和压力，将石墨烯小薄片按压在一起，制造出一种复杂稳定类似珊瑚和硅藻类生物的结构。新结构名为“螺旋二十四面体”，其表面积相对体积来说很大，但非常坚固。
　　新研究表明，新结构的优异性能更大程度源于这一独特的构造而非材料本身。这意味着，科学家可以将其他材料制成同样的几何形状，来获得同样强度的轻质材料。
      
　　研究人员认为，同样的几何形状甚至能应用于更大块头的结构材料。比如，制造桥梁的水泥可制成同样的多孔几何形状，在降低重量的同时获得同样的坚固程度。此外，由于这一形状内充满了细小的孔隙，因此，有望用于过滤水或化学物质。
　　环保领域——石墨烯光催化治理黑臭污染水体
　　“石墨烯光催化治理黑臭污染水体”项目日前通过国家级鉴定。根据这一技术研发出的石墨烯可见光催化网、可见光催化石子、可见光催化人工水草等系列产品对处理黑臭水体有明显效果。
      
　　其中，石墨烯强化光催化氧化网能够在较短时间内，消除水体黑臭，而且无需外加能源动力、无需添加化学药剂或生物菌种，是一种具有广泛应用前景的水体净化技术。
　　据了解，石墨烯可见光催化网以聚丙烯纤维为基材，通过独特涂覆工艺负载多层石墨烯光催化材料而成，可用于水体净化、空气净化等，尤其适用于城市黑臭水体的治理，可对水体中有毒有机物进行分解、除臭，增加水体含氧量，与其他治理技术兼容性强，材料绿色环保，并且可以循环使用。