石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，是科学家于2004年发现的一种新材料。欧盟委员会认为，从长期看，这种新材料可能同钢铁、塑料一样重要，有可能代替硅成为信息技术的基础材料，还可能在能源、交通和医疗保健领域发挥重要作用。
欧盟委员会还指出，对人脑的研究及相应的技术研发至关重要。这不但有助于帕金森氏症、阿尔茨海默氏症等脑部疾病的诊断和治疗，同时还可揭示人脑的高能效、高可靠性之谜，对人工智能研发具有重大作用。
根据欧盟委员会的决定，石墨烯研发计划将由瑞典查默斯理工学院教授亚里·基纳雷特牵头，由176个来自世界各地的研发团队共同负责实施。人脑工程研发计划将由瑞士洛桑联邦理工学院教授亨利·马克拉姆牵头，由87个来自世界各地的研发团队承担任务。
2010年7月，欧盟为加大科技创新力度，增加竞争力，决定筛选“未来和新兴旗舰技术”，以便集中力量，尽快取得突破。2010年7月20日，欧盟委员会评出21项科技作为候选对象。2011年5月4日，评选委员会在这21项科技中评出6项作为“对未来影响最大的前沿技术”，它们涉及脑科学、新材料、机器人、医药应用、纳米技术、灾害预报与分析等领域。2012年11月至12月，由25名专家组成的评选委员会在上述6大前沿科技中，将石墨烯和人脑工程列为“未来和新兴旗舰技术项目”。
这两项计划预计将于2013年9月开始实施，其资金的重要来源是欧盟最大的科研计划——“地平线2020计划”。
