作为一种新兴的二维碳纳米材料，石墨烯因其独特的光学、电学、热学、力学等性能而被广泛研究。将石墨烯组装成三维形式已经成为石墨烯领域研究的一个重要方向，其中，石墨烯气凝胶以其世界最轻之记录吸引了全球的目光。

石墨烯气凝胶，是一种高强度氧化气凝胶，具有高弹性、强吸附、低密度、大比表面的特点，被称之为“碳海绵”。

石墨烯气凝胶是一种由纳米颗粒或者聚合物分子相互聚集而形成的三维多孔固体材料，以其密度低、电导率高、弹性好等优点受到广泛关注。现阶段，气凝胶的材质已经发展到金属、无机氧化物、聚合物、碳材料等，应用领域也拓展到催化、吸附、能量储存等多个方面。

它是浙江大学高超教授团队在2013年研发出的一种新型石墨烯固态材料，材料密度仅每立方厘米0.16毫克，是迄今为止世界上最轻的材料，入选2013年中国十大科技进展新闻，获得最轻固体吉尼斯世界纪录。

石墨烯气凝胶，体现了宏观尺度下石墨烯的优异性能，其结构由石墨烯片层三维搭接、组装形成，具有三维连续多孔网络结构，继承了石墨烯和气凝胶高比表面积、高孔隙率、高电导率以及良好的热导率和机械强度等优点，在能源存储、传感、吸附、热界面材料等领域有着重要的应用前景。

石墨烯气凝胶是一种轻质的固体材料，其密度仅为每立方厘米0.16毫克，比氦气还要轻，约是同体积大小氢气重量的两倍。将其放置花朵的花蕊上，花蕊都不会发生形变。