Po tych publikacjach nastąpiło przyspieszenie prac nad grafenem – zarówno pod kątem czysto badawczym, jak i w poszukiwaniu coraz lepszych metod wytwarzania tego materiału.
Za badania grafenu Andriej Gejm i Konstantin Nowosiołow z Uniwersytetu w Manchesterze otrzymali w 2010 Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.
Właściwości Bardzo dobry przewodnik ciepła oraz elektryczności – zmierzona przewodność cieplna wynosi od 4840 ± 440 do 5300 ± 480 W/mK (dla porównania srebro – 429 W/mK). Ma niewielką rezystywność. Bardzo wysoka ruchliwość elektronów w temperaturze pokojowej – przy założeniu rozpraszania jedynie na fononach: μ ≈ cm²/Vs (dla porównania krzem – 1500 cm²/Vs, arsenek galu – 8500 cm²/Vs). Prędkość przepływu elektronów, wynosząca 1/300 prędkości światła w próżni, umożliwia badanie efektów relatywistycznych dla elektronu poruszającego się w przewodniku. Pojedyncza warstwa grafenu pochłania 2,24% białego światła (dokładnie gdzie α to stała struktury subtelnej). Jego wytrzymałość na rozciąganie wynosi 130 GPa, w porównaniu do ok. 0,4 GPa dla stali konstrukcyjnej lub kevlaru. Membrana z utlenionego grafenu nie przepuszcza gazów, nawet atomów helu, a równocześnie jest całkowicie przenikalna dla wody. Daje to możliwość zastosowania do filtracji w temperaturze pokojowej, np.