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科学技术的进步是以材料科学的发展为驱动力的。突破性的进展往往发生在一种新型材料或者拥有不同维度和功能的已知材料的新型组合被创造出来之时。由于石墨烯拥有众多优异的材料性能，有机会成为这种突破性的新材料。石墨烯就是从分层大块晶体衍生出来的第一种新型二维(2d)晶体。这种二维晶体(异质结)的组装将会为新型定制化材料的诞生提供一个丰富的工具集。