作为21世纪备受关注的新型材料，石墨烯因其独特的结构展现出多项突破性物理特性。这种由单层碳原子构成的二维材料，正在多个技术领域引发应用变革。

　　石墨烯最显著的特点是它的力学性能。其抗拉强度达到130GPa，是钢材的100多倍，而厚度仅为0.335纳米。这种高强度与超薄特性的结合，使其成为复合材料增强的理想选择。在保持极低重量的同时，能够大幅提升基体材料的承载能力。

　　电学特性方面，石墨烯的电子迁移率可达15000cm²/(V·s)，远超硅材料的1400cm²/(V·s)。这种优异的导电性源于其特殊的能带结构，电子在晶格中可以近乎无阻地运动。这使得它在高频电子器件、柔性电路等领域具有应用潜力。室温下的载流子浓度约为10¹³cm⁻²，表现出稳定的半导体特性。

　　热传导性能同样突出，石墨烯的热导率实测值约5300W/(m·K)，是铜的10倍以上。这种高效的热量传递能力，使其在电子设备散热、热界面材料等方面展现价值。实验显示，添加少量石墨烯即可显著提升复合材料的热扩散效率。

　　光学特性上，单层石墨烯对可见光的吸收率约为2.3%，透光率达到97.7%。这种高透明度与导电性的组合，使其成为触摸屏、透明电极等应用的候选材料。多层堆叠时，可通过控制层数精确调节透光率。

　　化学稳定性是另一项重要特性。石墨烯在常温下对大多数气体和液体表现出惰性，能够耐受强酸强碱环境。其比表面积理论值高达2630m²/g，为催化剂载体、吸附材料等应用提供了基础。通过化学改性可引入特定官能团，拓展其在生物传感等领域的适用性。

　　需要注意的是，实际应用中的性能表现会受到制备方法、缺陷密度等因素影响。机械剥离法制备的石墨烯通常保留较完整的晶格结构，而化学气相沉积法所得产品更适用于大面积器件制备。不同工艺路线的选择需综合考虑成本与性能需求。