Το Κέντρο Τεχνολογίας Υλικών και Φωτονικής συμμετέχει ως εταίρος στο ευρωπαϊκό πρόγραμμα Graphene Flagship, ένα από τα δύο εμβληματικά και πιο σημαντικά προγράμματα στον τομέα των μελλοντικών και αναδυόμενων τεχνολογιών της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η διάρκεια του προγράμματος είναι 10 έτη (2013-2023) με συνολική εξασφαλισμένη χρηματοδότηση να ανέρχεται στα 500 εκατ. ευρώ, η μεγαλύτερη που έχει δοθεί σε έρευνα στην ιστορία της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Συμμετέχουν 75 ακαδημαϊκά ιδρύματα και εταιρίες από 16 κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Το γραφένιο είναι ένα δισδιάστατο κρυσταλλικό υλικό αποτελούμενο από άτομα άνθρακα, έχει μονο-ατομικό πάχος και ως εκ τούτου είναι διάφανο. Επιδεικνύει μεταξύ άλλων ιδιοτήτων, τη μεγαλύτερη δυσκαμψία και αντοχή από όλα τα γνωστά υλικά και εκπληκτική θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Οι επιστήμονες Novoselov και Geim τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 2010 για την ανακάλυψη του υλικού αυτού. Η αποστολή του Graphene Flagship είναι να μεταφέρει το υλικό αυτό -και άλλα συναφή πολυστρωματικά παράγωγα- από τα ερευνητικά εργαστήρια στην κοινωνία, ώστε να προκαλέσει επανάσταση στη βιομηχανία σε πολλαπλά επίπεδα (τεχνολογίες πληροφορίας και επικοινωνιών, αεροναυπηγική, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας κλπ) και να δημιουργήσει οικονομική ανάπτυξη και νέες θέσεις εργασίες στην Ευρώπη.
Η ομάδα Νανοϋλικών & Οργανικών Ηλεκτρονικών του Κέντρου Τεχνολογίας Υλικών και Φωτονικής ηγείται στο κομμάτι ανάπτυξης οργανικών/πλαστικών φωτοβολταϊκών διατάξεων με στόχο την αντικατάσταση των μη συμβατών με τεχνικές μαζικής παραγωγής στοιχείων με παράγωγα γραφενίου.