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El nombre “grafeno” proviene  del término grafito. El grafito es un agregado de varias capas de grafeno superpuestas.
El grafeno fue descubierto en 2004 por los físicos  Andre Geim, y Kostya Novoselov, quienes recibieron el [[premio Nobel de Física 2010]] por este logro. Ellos   junto a  su grupo de colaboradores  mostraron que 
con  la ayuda de una cinta adhesiva, era posible  despegar  una de las capas  
de  una muestra de grafito (la sustancia que forma la “mina” de los lápices comunes), obteniendo una  lámina de carbón cristalino de un átomo de espesor, conocida como grafeno, logrando lo que
parecía hasta ese momento imposible.  
El grafeno es una estructura bidimensional, una capa plana de tan sólo un átomo de grosor,
formada por celdas hexagonales. [[Imagen:grafeno.jpg|left|400px]]
La distancia entre los átomos de carbono (dentro del hexágono) es de 0,142 nanómetros, es decir menor a la mil-millonésima parte de un metro.
El grafeno, con un espesor de un átomo, es  el material más delgado del mundo y
forma la  estructura primaria  que es la base de todos los sistemas basados en el carbono. 
El grafito de la mina de un lapiz es simplemente una pila de capas de
grafeno, los nanotubos de carbono (ver imagen superior a  la izquierda) están hechos de láminas de grafeno enrolladas, las moléculas de
fullereno son  esferas de tamaño nanométrico de grafeno enrollado (ver imagen a la izquierda abajo).

[[Imagen:nanotubo.jpg|left|300px]]  [[Imagen:fulle.png|left|300px]]

El grafeno es un excelente material conductor de la  electricidad y del calor.
El grafeno es  transparente, pero es
tan denso que ni siquiera los átomos más pequeños (de Helio) pueden pasar a través suyo.
Es también muy elástico y de extrema  dureza, es 100 veces más fuerte que el acero.
Estas propiedades lo convierten en un material sumamente adecuado para producir 
dispositivos electrónicos resistentes y a la vez flexibles.