הכירו את הגרפן (Graphene). מדובר ביריעה של אטומי פחמן המסודרים בצורת משושים, בעובי של שכבה אטומית אחת. גרפן הופק לראשונה במעבדה בשנת 2003, אך רק מאז פרס הנובל בו זכו צמד המדענים שהצליחו לבודד אותו באמצעות נייר דבק ב-2010, המוניטין שלו עלה פלאים והוא נהיה הבסיס למחקר בינלאומי נרחב ואינספור תחזיות לגבי החידושים שיביא עימו.
גרפן זכה לתואר "חומר פלא" הודות למגוון תכונות יוצאות דופן: הוא החומר הדק ביותר המוכר לאדם, אך גם חזק פי 200 מפלדה. למעשה, חוקרים טוענים כי יהיה צורך במשקלו של פיל שעומד על ראש סיכה כדי ליצור חור ביריעת גרפן בודדה. הוא מוליך חשמלי כה טוב, עד כי אלקטרונים נעים בו כמעט בלי התנגדות, והוא גם מוליך חום טוב יותר מכל חומר ידוע אחר. הוא נחשב לחומר דחוס מאוד, אך עם זאת גם שקוף וניתן לכיפוף.
בעוד היישומים הנוכחיים של גרפן אינם רבים, ומתרכזים בעיקר בציוד ספורט כמו רקטות טניס קלות (כמה קלות? תשאלו את דיוקוביץ' ושראפובה...) וגלגלי אופניים חזקים וקלים, השימושים הפוטנציאלים של גרפן רבים מספור. החוקרים משוכנעים כי גרפן יוכל בעתיד הקרוב לאפשר מכשירים אלקטרוניים קלים ויעילים, סוללות חזקות שבקושי יצריכו זמן טעינה, תאים סולאריים זולים ויעילים שיאפשרו מהפכת אנרגיה ירוקה, צגי מחשב דקיקים וניתנים לקיפול, חיישנים רפואיים לגילוי סרטן ומחלות נוספות, ועוד. גרפן עולה לא פעם גם בהקשר של תחליף לסיליקון בשבבי מחשב, וצפוי לאפשר מחשבים מהירים ויעילים בהרבה ממחשבים כמו שאנו מכירים כיום.
השאלה המתבקשת היא מדוע, עם כל יתרונותיו המדהימים של גרפן, עדיין לא חזינו במהפכה? מתברר שלא קל בכלל לייצר את החומר, ולא פחות קשה לעבוד איתו. אמנם שיטות לייצור גרפן קיימות, אך הן עדיין יקרות, איטיות ובזבזניות. החומר שנוצר לא אחיד באיכותו, עוביו ותכונותיו. מעבר לכל זה, לגרפן הדקיק יש נטיה להתאגד ביחד עם שכבות נוספות וליצור את מה שמוכר לכולנו מחוד העפרון - גרפיט.
יזם ישראלי בשם רון מרטנס הקים ב-2009 אתר בשם גרפן-אינפו (Graphene-Info), במטרה לספק ידע ושירותים לתעשיית הגרפן המתפתחת. מאז, גדל האתר והפך לאתר המוביל בעולם בנושא גרפן עם עשרות אלפי קוראים בחודש, שמהווה מרכז ידע איכותי ואמין ומציע מגוון שירותי יעוץ ותיווך למקצועני הגרפן העולמיים. לדבריו, מה שהופך את הגרפן לדבר מדהים, מלבד שלל התכונות היחודיות שלו, היא העובדה כי מדובר בחומר בסיסי, העשוי מפחמן בלבד. מאחר ופחמן הוא זמין וזול, כך אמור להיות גם הגרפן בסופו של דבר. לטענתו, אמנם הגרפן נמצא בתחילת הדרך וקשה לדעת מה באמת יוליד יום, אך בכל מקרה סביר כי כמות המחקר העצומה שמושקעת בו תניב תוצאות מדהימות.
לראיה, בשנים האחרונות נעשו השקעות עתק במחקר גרפן - ממשלת בריטניה השקיעה מעל חצי מיליארד דולר בבניית מרכזי מחקר גרפן וננו-חומרים נוספים, האיחוד האירופי השקיע מיליארד דולר ביוזמת ה-Graphene Flagship שמטרתה הכנסת הגרפן לשימוש תעשייתי, חברות פרטיות רבות משקיעות כספים אדירים במחקרי גרפן, כמו IBM שהקצו 3 מיליארד דולר במציאת ה"סיליקון הבא", וכן סמסונג, LG, אינטל וכמעט כל שם גדול בשוק מעורב במידה זו או אחרת במחקר גרפן. למרות כל האתגרים הלא פשוטים, לגרפן יש תכונות יוצאות דופן שנותנות לו פונטציאל להביא ליותר מרק מוצרים חדשניים. יש לו פוטנציאל לגרום למהפכה של ממש ולהתחיל את "תקופת הפחמן", כתחליף לסיליקון וכן כמהפכת אנרגיה עצומה שתביא לשינוי אדיר בדרך בה אנו מאחסנים, משתמשים ומנהלים את האנרגיה הדרושה לאלקטרוניקה, מכוניות, מטוסים, תעשיית החלל והרבה יותר. כשמדובר בגרפן, אפילו השמיים הם לא הגבול.