2010年的诺贝尔物理奖颁发给了在英国曼彻斯特大学的两位科学家—安得列·盖姆 (Andre Geim) 和 康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov), 表彰他们对石墨烯 (Graphene)研究的卓越贡献。作为碳组成的一种结构,石墨烯是一种全新的材料, 它不单是其厚度达到前所未有的薄 (是人们发现的种由单层原子构成的材料)，其强度非常高(其碳原子结构非常稳定)。它也具世界上小的电阻率，导电性是铜的一百万倍。在导热方面，更是超越了目前已知的其它所有材料。石墨烯近乎完全透明并柔软，但其原子排列之紧密，连具有小分子结构的氦都无法穿透它，现已被称为是21世纪为颠覆的材料。
近年来，石墨烯及其衍生物在生物医学， 包括生物元件， 生物检测， 疾病诊断，治疗， 生物成象和药物输送系统被各种研究，使其成为纳米生物医学领域的热点。 石墨烯还具有诸多引人瞩目的光学属性。
IBM 的研究人员已发现， 石墨烯能吸收和辐射高达 40%的远红外线。人体也是一个天然的红外线辐射源，其辐射频带很宽，无论肤色如何，活体皮肤的发射率为 98%，其中 3-50微米波段的远红外线的辐射约占人体辐射量的 46%。人体又是良好的远红外线吸收体，其吸收波段以 3-15微米为主，刚好是在远红外线的作用波段。人体远红外线的吸收机制是通过人体组织的细胞分子中的碳-碳键、碳-氢键、氧-氢键等的伸缩振动，其谐振波大部分在3-15 微米，和远红外线的波长和振幅相同，引起共振共鸣。石墨烯加热发射的 6-14微米远红外光波，能有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子等功能。
