石墨烯是一种由碳原子组成的单层平面结构，具有高度的化学稳定性和优异的电子、热、力学等性质。石墨烯的结构类似于石墨，但是石墨烯只有一个碳原子层，而石墨则由多个碳原子层堆叠而成。

石墨烯的碳原子排列呈六边形网格状，每个碳原子周围都有三个相邻的碳原子，形成了强大的共价键。这种结构使得石墨烯具有非常高的机械强度和导电性能，可以承受高达130 GPa的应力，电阻率低至10^-6 Ω·cm。

石墨烯的应用非常广泛，可以用于制备超薄电子器件、高效催化剂、高强度材料、生物传感器等领域。石墨烯还具有良好的生物相容性和生物兼容性，可以在医学领域中用于制备生物医疗器械和药物传递系统等。

总之，石墨烯是一种非常有前途的材料，具有广泛的应用前景。