Nel 2004 Geim e Novoselev isolano i primi fiocchi di grafene, un materiale bidimensionale composto da un singolo piano di atomi di carbonio arrangiati nel piano con simmetria esagonale. Il grafene con la sua combinazione di superlative e inusuali proprietà ha avuto un effetto dirompente nella ricerca scientifica e industriale. Grazie alla natura di fermioni di Dirac senza massa dei suoi portatori il grafene è un laboratorio unico per gli studi di fisica fondamentale, in cui la meccanica quantistica e la relatività si intrecciano per riprodurre una fisica altrimenti accessibile solo negli acceleratori di particelle. La coesistenza e la molteplicità delle sue eccezionali proprietà elettroniche e meccaniche e la sua multifunzionalità rendono inoltre il grafene adatto per un ampio spettro di applicazioni che vanno dall’elettronica, all’ottica, ai sensori e ai biodispositivi. I primi prodotti in grafene stanno arrivando nel mercato, e ci sono le premesse affinché il grafene sia attore di una rivoluzione nella scienza e tecnologia dei materiali. 

Parole chiave: Materiali bidimensionali; carbonio, ibridizzazione sp2, fermioni di Dirac, simmetria di coniugazione di carica.