石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
2017年石墨烯将实现20亿元以上年产值
另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，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。
为加快推进京津冀石墨烯产业发展，培育新的产业增长点，近期京津冀石墨烯产业发展联盟在京成立，未来将形成以河北唐山为中心，跨越京津冀等地区，集生产、研发、检验检测、融资服务等为一体的石墨烯产业集群，形成京津冀战略性新兴产业高地。预计到2017年底，将实现20亿元以上的年产值。
据北京日报1月7日消息，该联盟由中关村华清石墨烯产业技术创新战略联盟、清华大学、北京大学、中科院纳米中心、天津大学、河北工业大学、燕山大学、唐山高新区、唐山建华实业集团、东旭集团等100余家从事石墨烯研发、产业化的机构联合成立，将统筹协调京津冀三地资源，打造石墨烯产业的“一个基地，两个平台”：北京技术创新平台、天津技术创新与工程平台和唐山产业基地。