石墨烯作為一種由單層碳原子組成的二維材料，因其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出革命性的應(yīng)用潛力。以下是石墨烯的主要作用及具體應(yīng)用場景：電子與半導(dǎo)體領(lǐng)域超高速晶體管：石墨烯的電子遷移率是硅的100倍以上，可用于制造高頻、低功耗的晶體管，推動未來5G/6G通信和量子計算發(fā)展。柔性顯示屏：其高透明度和導(dǎo)電性使其成為可折疊屏幕、透明觸控面板的理想材料，如三星、華為已展示石墨烯基柔性屏原型。透明導(dǎo)電膜：替代傳統(tǒng)氧化銦錫（ITO），用于太陽能電池、LED燈和觸摸屏，降低成本并提高柔韌性。

能源存儲與轉(zhuǎn)換超級電容器：石墨烯的比表面積大（2630 m2/g），可實現(xiàn)快速充放電，能量密度是傳統(tǒng)電容器的10-100倍，適用于電動汽車快速充電和電網(wǎng)儲能。鋰離子電池：作為負(fù)極材料或?qū)щ娞砑觿?，可提升電池容量（如華為石墨烯電池技術(shù)）和循環(huán)壽命，減少充電時間。太陽能電池：作為透明電極或光吸收層，提高光電轉(zhuǎn)換效率，降低成本（如鈣鈦礦太陽能電池中石墨烯的應(yīng)用）。

材料科學(xué)高強度復(fù)合材料：石墨烯的拉伸強度達(dá)130 GPa（是鋼的100倍），與塑料、金屬復(fù)合后，可制造輕量化、高強度的航空航天部件和汽車零部件。防腐涂料：單層石墨烯可隔絕氧氣和水分子，用于船舶、橋梁的防腐涂層，延長使用壽命。導(dǎo)熱材料：熱導(dǎo)率高達(dá)5300 W/m·K，可用于散熱片、熱界面材料，解決電子設(shè)備過熱問題（如華為手機散熱技術(shù)）。