(Graphene) Grafen tek atom kalınlığında yalnızca karbon-karbon bağlarından oluşan, bal peteği yapısında sıkıca paketlenmiş düzlemsel bir yapıdır. Bu tek-duvarlı (single walled) karbon nanotüp (TDKN), nanometre boyutunda içi boş bir silindir oluşturacak şekilde yuvarlanmış, tek atom katmanlı kalın bir grafit levhasından oluşur. Karbon atomlarının iki boyutlu düzenlenmesi sayesinde grafen, çelikten 10 kat daha sağlam ve 6 kat daha hafif bir malzeme olarak giderek daha çok kullanım alanı bulabilmektedir. Grafen yüzde 20 oranında esneyebilmekte ve suya dayanıklı olması ve gaz geçirmez özelliğinin yanında ısı ve elektrik iletkenliğine sahip bulunmaktadır. Son araştırmalar Shewa- nella bakterisinin grafen oksidi, grafene dönüştürebildiğini ve bir grup grafenin tek atomlu karbon katmanlarından oluşan grafiti oluşturduğunu ve grafitin de ekolojik açıdan tehlikesiz olduğunu göstermektedir. Devam eden araştırmalar grafenin yakıt pili teknolojisinde de çığır açabileceğini düşündürmektedir.