För många forskare, upptäckten av en atomtjocka ark av grafen är oerhört betydelsefull, något med potential att påverka nästan varje aspekt av mänsklig aktivitet och strävan.

Grafen är "gömt" inuti grafit, en malm som tidigare inte varit särskilt eftertraktad. Men för några år sedan, det avslöjade en hemlighet. På molekylär nivå är det en unik tvådimensionell molekyl:ett elektriskt ledande gitterliknande skikt bara en kolatom tjock.

"Vi har öppnat en dörr och hittat ett stort rum utan väggar eller tak. Det är potentiellt obegränsat, "sade professor Dan Li, vid Monash Universitys institution för materialteknik.

Grafen har vanligtvis försiktiga fysiker och kemister som kliar av spänning, fascinerad av möjligheterna som börjar ta form – från flexibel elektronik inbäddad i kläder, till biomedicin (föreställ dig syntetiska nervceller), mycket överlägsna former av energilagring (små men oerhört kraftfulla batterier) och en rad nya material som kan göra många av dagens vanliga metaller och polymerer överflödiga.

Men trots den extraordinära potentialen för grafens egenskaper, stötestenen har varit att få den till en användbar form.

Professor Li har uppfunnit ett kostnadseffektivt och skalbart sätt att dela grafit i mikroskopiska grafenark och lösa upp dem i vatten. Utifrån detta har han utvecklat två nya grafenteknologiplattformar – utgångspunkterna för att utveckla kommersiella applikationer. Den ena är en grafengel som fungerar som en superkondensatorelektrod, och den andra är ett 3-D poröst grafenskum.

Grafengelen ger samma funktionalitet som poröst kol – ett material som för närvarande kommer från kokosnötskal för användning i superkondensatorer och andra energiomvandlings- och lagringsteknologier – men med avsevärt förbättrad prestanda.

Superkondensatorer har ett växande utbud av applikationer när deras kapacitet ökar, från att driva datorminnesbackup till att driva elfordon.

Professor Lis team har också kunnat ge grafen en mer funktionell 3D-form genom att konstruera den till ett elastiskt grafenskum som behåller sina extraordinära egenskaper.

Professor Li liknade sin utveckling vid att ha uppfunnit tegelstenar, och sa att det var dags att ta in arkitekter och byggare för att skapa ny teknik baserad på hans plattformar.

"Möjligheterna nu är obegränsade, " han sa.