Isolato per la prima volta nel 2004 (scoperta che è valsa il Premio Nobel nel 2010), questo "materiale delle meraviglie" possiede proprietà fisiche straordinarie:

• Resistenza record: È circa 200 volte più resistente dell'acciaio, pur essendo incredibilmente leggero e flessibile.
• Superconducibilità termica ed elettrica: Gli elettroni si muovono attraverso il grafene a velocità vicine a quella della luce, superando di gran lunga la conduttività del rame.
• Trasparenza quasi totale: Essendo spesso un solo atomo, assorbe appena il 2,3% della luce visibile.
• Impermeabilità: È talmente denso che nemmeno gli atomi di elio (i più piccoli in natura) riescono ad attraversarlo.