Grafen jak plnivo cementového betonu nikdo nečekal. Grafen, rovinná vrstva z atomů uhlíku navzájem provázaných a do šestiúhelníků uspořádaných, vykazuje zajímavé elektrické a optické vlastnosti. Pracuje se na jeho využití v elektronice, při konstrukci fotovoltaických článků, akumulátorů nebo superkapacitorů. Grafen se vyznačuje i vysokou pevností, což zřejmě byla příčina testování jako přídavku do betonu. Pevnost v tlaku (angl. compressive strength) narostla o 146%, pevnost v ohybu (flexural strenght) o 79,5%. Výrazně poklesla propustnost pro vodu.

Cementový beton je kompozitní materiál, složený z cementu jako pojiva a kameniva (např. písek nebo jemný štěrk) jako plniva. Je-li dalším kompozitem grafen, stejnou nosnost bude mít konstrukce o poloviční hmotnosti. Snížení spotřeby cementu může mít velmi pozitivní dopad na životní prostředí. Zhruba 10% oxidu uhličitého, jež vypouštíme do ovzduší, pochází z energeticky náročné výroby cementu. Vyrábí se ve speciální cementářské peci pálením směsi vápence a vhodného jílu při teplotě 1450 ^oC. Oxid uhličitý při tom vzniká jednak hořením paliv nutných pro ohřev na tak vysokou teplotu, jednak rozkladem uhličitanu vápenatého na oxid vápenatý podle této rovnice CaCO₃ ----> CaO + CO₂. Přídavek grafenu sníží celkové emise oxidu uhličitého z výrobu cementu o 446 kg uhlíku na tunu cementu.

Přidávání grafenu po lopatách do betonu vyžaduje podstatně zvýšit výrobu, která doposud musela pokrýt jen nevelká množství pro experimentální účelu. Metodu, která potřebuje 50 krát méně rozpouštědla než dosavadní postupy, vyvinuli experti z University of Singapore. Grafit v koncentrovaném roztoku hydroxidu sodného za přítomnosti emulgátoru odstřeďovali při rychlosti rotace 20.000 otáček za minutu po dobu jedné hodiny. Vzniklou hustou grafitovou emulzi ve vodě uvidíme na tomto videu (obr. i video L.Dong et al., A non-dispersion strategy for large-scale production of ultra-high concentration graphene slurries in water, Nature Communications,volume 9, Article number: 76 (2018), doi:10.1038/s41467-017-02580-3). Jedna ze spoluautorek výzkumu, prof. Monica Craciun z University of Exeter, komentuje výsledky výzkumu: „Nepředstavitelný rozsah odhalených možností a vlastností představuje důležitý krok v celosvětové podpoře k prostředí šetrnějšího a trvale udržitelného stavební průmyslu.“