石墨烯是一种非常薄的二维材料，仅由单层碳原子组成。石墨烯因具有多种优秀的特性，如像塑料一样柔韧，稳定的晶格结构使其具有良好导电性，机械强度比世界上最好的钢铁还要高倍，所以在工业和技术领域具有多种用途，被认为是近乎完美的材料。然而，石墨烯很难生产，因此其价格昂贵。

来自意大利的里雅斯特大学和国家研究理事会的科学家研究发现，在金属镍表面上，移动的金属镍原子起到催化剂的作用，促进了石墨烯的形成。实验上，通过毫秒分辨率扫描隧道显微镜成像，他们直接捕获到了单个镍原子在生长的石墨烯薄片边缘处的催化作用。从记录的视频中可以清楚地看到，成长过程是逐行进行的，就像一台编织机编织一条线，形成一块布一样。力场分子动力学和密度泛函理论的计算，也印证了这一结果。该研究成果发表在《科学》期刊上。金属镍基底上生长石墨烯相关过程的研究和发现，为石墨烯的生产技术开辟了新的可能性，对于在工业水平上开发新的和更高效的石墨烯生产工艺具有重要意义。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料.英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）.年3月31日，中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动，该项目主要生产可在弱光下发电的石墨烯有机太阳能电池（下称石墨烯OPV），破解了应用局限、对角度敏感、不易造型这三大太阳能发电难题。