芯片摩爾定律已經(jīng)失效，科學(xué)家正在尋求量子計(jì)算芯片的發(fā)展。電池容量瓶頸迫在眉睫，不僅是智能手機(jī)，電動(dòng)車、無(wú)人機(jī)等一大波新技術(shù)產(chǎn)品有賴于電池的突破。內(nèi)存正有機(jī)械式走向固態(tài)式，但現(xiàn)有的固體硬盤存取壽命明顯短很多。

　　機(jī)械強(qiáng)度最高的材料

　　美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的兩名華裔科學(xué)家李成古和魏小丁研究得出的，石墨烯是人類已知機(jī)械強(qiáng)度最高的材料，它的楊氏模量高達(dá)1TPA，比鋼鐵還高200倍。做外殼比用于防彈衣的凱芙拉還強(qiáng)。

　　導(dǎo)熱性能天下第一

　　石墨烯的導(dǎo)熱性能優(yōu)于碳納米管。普通碳納米管的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)3500W/mK，理論值甚至高達(dá)6000W/mK，是目前導(dǎo)熱率最高的天然材料金剛石的2.5倍。比現(xiàn)在特種級(jí)的流體導(dǎo)熱也差不了多少。當(dāng)然不只是用在散熱技術(shù)上，對(duì)于現(xiàn)有的熱能轉(zhuǎn)換部件都會(huì)有影響，即使是老式汽車、特種業(yè)、地?zé)岚l(fā)電、風(fēng)能發(fā)電電機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都會(huì)得到極大的改進(jìn)。

　　光學(xué)性質(zhì)超好

　　因?yàn)楠?dú)特的能帶結(jié)構(gòu)和零帶隙特征，石墨烯有兩個(gè)驚奇的光學(xué)性質(zhì)，石墨單層對(duì)可見(jiàn)光僅2.3%的吸收，透明度為97.7%。硅基玻璃的透光率只有80%。作為屏幕保護(hù)層，石墨烯在合適不過(guò)了。作感光元器件效果會(huì)更好，有實(shí)驗(yàn)室以石墨烯為原料制作的傳感器可超越現(xiàn)有最先進(jìn)的傳感器1000倍。太陽(yáng)能效率也會(huì)比現(xiàn)有硅基面板提高很多倍，英國(guó)薩里大學(xué)研究員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出效率接近90%的石墨烯基太陽(yáng)能面板。

　　電阻率最低材料

　　“電子在石墨烯里遵守相對(duì)論量子力學(xué)，沒(méi)有靜質(zhì)量”與大多數(shù)常見(jiàn)物質(zhì)不同，它的半導(dǎo)體間隙為零，在石墨烯中的大π鍵的共軛體系中，電子移動(dòng)與金屬和半導(dǎo)體完全不同，遵循狄拉克方程，因此可以費(fèi)米速率高速移動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)室電子傳輸測(cè)量結(jié)果中，石墨烯的電子遷移率高于15,000cm2V1s1，更不受溫度影響。是現(xiàn)有物質(zhì)中電阻率最低的材料。石墨烯超導(dǎo)的特性可輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有硅芯片的性能的同時(shí)功耗大降，不需考慮硅芯片高集成度下的漏電和電子高速運(yùn)行下的相互干擾。基于這種特性，利用石墨烯制成的電池容量可達(dá)現(xiàn)有30倍，充電速度還更快，超級(jí)電容類電池性能增幅更大。

　　石墨烯，不僅擁有比硅更廣泛的用途，遠(yuǎn)超自然界材料的優(yōu)異物理化學(xué)性能還會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)比硅更大的多的材料革命。