“石墨烯”的面世要追溯到13 年以前。当时，英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Kostantin Novoselov）两位物理学家通过实验首次成功地从石墨中分离出一种具有二维层状结构的材料——石墨烯，并证明了这种材料可以在空气中单独稳定存在，这不仅推翻了早期的“单分子层二维材料是无法单独稳定存在”的论断，而且开启了材料的一个崭新时代。石墨烯凭借其在光、电、热、力等方面的优异性能和广阔的应用前景吸引了全世界科学家的眼球，科学家们也因此开始了对石墨烯广泛而深入的研究。如今石墨烯已成为最火的明星材料，其知名度不断向产业界、甚至普通大众的生活中传播，与石墨烯相关的一切都拨动着众人的心弦，石墨烯正在多个领域掀起旋风，人们期待着它为人类带来一场新的生活方式的变革。无论从书刊上，还是电视、网络等媒体上，我们经常会看到或听到有关石墨烯的新闻或信息，这表明石墨烯与我们的距离并不遥远，可以说它就在我们身边！可是人们还不知其详，不禁要问：什么是石墨烯？它具有怎样的特殊结构？拥有哪些无可比拟的优异性能？基于石墨烯材料的产品有哪些？它如何塑造我们的世界又会对我们的生活产生怎样的影响？等等。

为了解答大家的疑问及困惑，由不同专业领域的科学家带领大家用材料科学家的眼光，以全新的方式系统地认识这一被业界称为“时代新宠”的明星材料——石墨烯。本书以准确的知识和富有感染力的文字写就，极富可读性、趣味性与科学性，内容共分为四部分。第一部分（揭开石墨烯的神秘面纱），通过介绍石墨烯所属的碳氏家族成员，并阐明各成员之间的相互关系，逐渐揭开石墨烯的神秘面纱。第二部分（石墨烯的前世今生）不仅披露了石墨烯的发现过程，而且明晰了石墨烯的独特结构，还详细介绍了获取石墨烯的有效途径。第三部分（无与伦比的石墨烯）采用形象的比喻手法，深入剖析了石墨烯的多种优异性能（力学、电学、光学、热学等）。第四部分（无所不能的石墨烯）重点介绍了石墨烯在多个重要领域的应用，以及对人类生活方式可能的改变与影响，每一个应用示范构成一个完整的小故事，并辅以图片与知识小贴士加以说明。总之，本书通俗易懂，言简意赅。通过阅读本书，久存于心的疑惑将豁然开朗，大家对石墨烯的认识也将更上一层楼。本书是编委会耗时近一年时间，经过查阅文献、组织专家编撰而成，凝聚了多个领域的专家、学者的智慧与心血。本书的编写素材由沈军、张青红、陈彧、吴海霞、于伟、曹辉、王志宏、樊春海、郭志红、吕敏、吴学玲和齐玉等专家提供，全书由李萍、邱汉迅进行统稿、修改、校核。

感谢上海产业技术研究院闵国全教授级高工、费立诚教授级高工和各位同事在本书编写过程中提供的指导和帮助。感谢上海科学院王伟琪以及上海科学普及出版社各位老师的辛勤工作。由于作者水平有限，对有些问题的理解不够深入，书中难免存在疏漏，欢迎广大读者批评指正。希望本书对我国科普事业，尤其是“青少年( 学生) 科普”起到积极的促进作用，让广大科普爱好者，特别是青少年学生读到优质的科普图书。