Zdi se, da bo grafen postal eno najbolj revolucionarnih znanstvenih odkritij vseh časov. Ta preprosti alotrop ogljika ima fizične lastnosti, ki so bile prej nezaslišane in skoraj nepredstavljiv potencial glede na veliko število njegovih možnih aplikacij. To je dobesedno plast atomov, ki jo je mogoče premikati naokrog, ki je bolj tog kot diamant, popolnoma neprepusten in ima gostoto električnega toka milijonkrat večjo od gostote bakra. Trenutno je ogromno število možnih uporab grafena v bistvu samo to – potencialna uporaba. Razvoj tega materiala je še v povojih, vendar so možne aplikacije vključujejo tehnologijo zaslona na dotik, elektronske polprevodniške komponente in plinske senzorje.
V znanstvenem smislu je grafen ena najbolj anomalnih snovi, ki so jih kdaj raziskovali. Praktično je to preprost alotrop ogljika, kar pomeni, da je ena od več možnih oblik ogljika, diamant pa je druga. Grafen je v bistvu ena sama atomska plast molekul ogljika, ki ni le dovolj trda, da jo je mogoče pobrati, ampak je tudi vidna s prostim očesom. Je popolnoma neprepusten, ima izjemno toplotno in električno prevodnost ter je odporen na močne kislinske in alkalne napade. Izkazuje tudi izjemno moč in prožnost ter ima tudi dobre optične lastnosti.
Zaradi vseh teh lastnosti je grafen eden najbolj vznemirljivih in potencialno bogatih materialov vseh časov. Raziskave in razvoj možne uporabe grafena so še vedno na dnu, kar obljublja, da bo strma krivulja, vendar je začetno delo dalo nekaj zelo spodbudnih rezultatov. Ena od industrij, ki lahko največ pridobi od številnih potencialnih uporab grafena, je elektronski inženiring. Prilagodljivi zasloni na dotik, visoko učinkovite polprevodniške komponente in superprevodniki pri sobni temperaturi so le nekatere od možnih uporab grafena v tem industrijskem sektorju.
Zaradi neprepustne narave grafena in njegove molekularne reakcije na stik s plini je tudi močan kandidat za uporabo v opremi za odkrivanje plinov. Poleg tega njegova inertna narava obeta veliko za razvoj premazov, odpornih na kisline in alkalije. Dejstvo, da gre za material, ki lahko proizvede najtanjšo posamezno atomsko mrežo in da ima dobre optične lastnosti, pomeni tudi, da bi bila odlična podporna membrana za elektronske mikroskope. Čeprav je do obsežne komercialne uporabe vseh teh aplikacij verjetno še leta 2011, so možne uporabe grafena preveč pomembne, da ne bi povzročile zanimanja in precejšnjega vala novih raziskav.