除了開發高可用的石墨烯鋰電池以外，作為納米級材質的石墨烯又有了新的開發方向與用途。石墨烯的材質結構十分特殊，僅為單片六邊形結構，而其厚度僅為分子厚度。因此在納米級材料中，石墨烯擁有最強的硬度、最穩定的結構與最具抗剪切力的特點等。最近，針對石墨烯的開發研究有了新的突破。

輕量化材質與模具

沖壓一直被制造業視為生命基石的存在，但由于目前市場對于產品精度的不斷提升，對于模具的損耗非常大。同時在產品端對于輕量化的應用，更是對模具的性能有更高的要求。傳統工藝下對于輕量化材料的零部件遠遠不能達到預期的效果。這也使得制造成本不斷增加，同時還伴有不低的失敗率。而且最為重要的加工工具，模具并非反復使用的。因為造成了很大的資源浪費。

就輕量化材料而言，常見的有鋁合金材質，鎂合金等。但由于我國鋁合金的年限使用普遍為10年。而且鋁在加工中雖然有很好的硬度與柔韌性，但鋁的氧化生成抗腐蝕的鋁膜在焊接中會帶來一定的難度。我國鎂資源非常的豐富，占據全球70%儲備。鎂鋁合金在作為輕量化材質中有著非常突出的優勢，擁有不屬于鋁合金的比強度與穩定性。但比鋁合金更輕，硬度更高，柔韌性更好，抗剪切能力更好的特性。也正因為如此被廣泛用于航天器材上。但這些輕量化高性能材質對于加工難度和磨具損耗上是非常大的。很多加工企業表示，成本增加了，產品的精細度卻下降了，模具和設備的損耗遠遠大于以前。所以模具性能的掣肘對于加工裝配業來說既是機遇也是挑戰。

石墨烯涂層模具

鎂合金變形是全球沖壓界所共同面對的難題，因為在沖壓過程中模具上的涂層容易受高溫高壓的影響而脫落，這一點成為了鎂合金變形難題的30%。我國青島石墨烯產業園的卡爾本新材料公司成功的開發出了一種利用石墨烯涂層的模具研發。這種模具和傳統模具相比具有耐高溫高壓，低摩擦，高抗剪切的特點可以使沖壓速度與精度提高30%左右。而這種模具最大的特點是可以改變模具一次性使用的特點。在模具達到使用壽命后重新添加涂層便可以延長時長。可以將模具消耗縮減至原來的六分之一。

“生長涂層”理念與加工1mm的鎂合金制品

傳統的涂層在大家的認知里是噴涂在模具表面的，但石墨烯涂層是通過營造特殊環境，石墨烯涂層“生長”在磨具表面的。所以這種由內到外的技術理念讓其具備了抗高溫高壓不脫落的特性。據實驗證實石墨烯涂層模具可以實現加工1mm厚度的鎂合金制品。這在加工業是技術難度相當高的。石墨烯為今后高難度高強度新材料加工提供了可靠的保障。