İlk olarak 1930' da grafenin, iki boyutlu kristal yapıda bir madde olabileceği açıklandı. Grafen kelimesi ilk olarak tek tabaka grafit (kurşun kalem yapımında kullanılır) yapraklarını tanımlamak için 1987' de kullanıldı. 2004 yılında İngiliz ve Hollandalı 2 bilim adamı kurşun kalem ucuna yapıştırdıkları seloband ile bir tabaka elde ettiler. Bu tabaka maddenin mucize özellikleri keşfedildiğinde sene 2010' du ve bu iki kişi Nobel ödülü aldılar. 

Bir karbon atomu, 
3 farklı karbon atomuna bağlanırsa grafit (kurşun kalem yapımında kullanılır) 
4 farklı karbon atomuna bağlanırsa elmas 
6 karbon atomu petek şeklinde bağlanırsa grafen oluşur. 
 

Grafen;
-Bildiğimiz Karbon atomlarının bal peteği şeklinde dizilimi ile oluşan, 
-İki boyutlu, 
-Nano incelikte. 1 atom kalınlığında ama katman sayısı artırıldığında,  
-Çelikten kat kat daha dayanıklı, 
-Çift bağlar hiç bir direnç göstermeden sürekli yer değiştirebildiği için bakırdan yüzlerce kat daha iletken bir madde olabiliyor ve
 -(-) 75 ile (+) 200 derece arasında yapısında hiç bir değişiklik olmuyor.
 

İnce tabaka elde edebilmek için değişik teknikler geliştirilmiştir ancak şu an çok maliyetlidir.
Günümüzde  eletronik ve batarya enerji endüstrisinde kullanılmaktadır. Ayrıca;
-Katlanabilen kağıt kalınlığında cep telefonları, bilgisayarlar ve televizyonlar yapılabilir. 
-Saniyeler içinde şarj olabilen ve günlerce dayanabilen piller, 
-Hızlı şarj olabilen piller sayesinde kilometrelerce yol alan arabalar,
-Tahminlerin çok ötesinde hızlı Bilgisayarlar,
-Tıpta yanık derilerin yerine konabilecek suni deriler ve sentetik kaslar, 
 

-Güneş pilleri,
-Biyocihazlar,
-Tuzlu suyun içilebilir hale getirilmesi için nano süzücüler,
-Savunma sanayinde kurşun geçirmez tüm vücudu kaplayabilen özel giysiler,
-Hatta tüm savunma araçlarının bu madde ile kaplanması ve
-Uzay teknolojilerinde kullanımı mümkün gözüküyor.
 

Şimdilik yapılabilirliği planlanan bir kaç fikir bu şekilde olabilir. Gelecek zamanda  daha hızlı ve daha az maliyetli üretime geçildiğinde nelerin yapılabilceğini şimdiden hayal etmek zor.
Ülkemizde ilk seri grafen üretebilen nanografi tesisinin açılışı Mart 2021' de yapıldı ve bunu yapabilen 10 ülkeden biri oldu. Yapılan yatırımlarla senelik üretimin 100 tonun üzerinde olabileceği açıklandı.