石墨烯和介孔二氧化硅纳米复合材料的创建有望生产出兼具两者特性的材料。当这些材料用于传感材料等应用时，主要通道必须垂直于基底定向。然而，传统的合成技术，其中表面活性剂分子被用作形成用于创建通道的模板的分子（模板分子），产生的材料中二氧化硅通道平行于基底取向。为了实现垂直定向的通道，必须使用高成本的模板分子或外部（电场或磁场）场。

AIST与多伦多大学（加拿大）合作开发了一种技术，可以控制夹层型纳米复合材料中垂直于石墨烯表面取向的介孔通道的直径和深度，该复合材料是通过用数十纳米厚的介孔二氧化硅膜覆盖石墨烯片（具有单个碳原子厚度的片材）的正面和反面而形成的。通过将石墨烯的导电性、导热性、光生热等特性与介孔二氧化硅的孔隙率相结合，可以赋予石墨烯-介孔二氧化硅夹心型纳米复合材料新的功能。这些复合材料是通过在氧化石墨烯（石墨烯的前​​体）、有机硅源和表面活性剂的溶液中在石墨烯片的两侧生长多孔二氧化硅而形成的。现在可以控制二氧化硅，这在以前是不可能的。这些参数是影响进入介孔二氧化硅膜通道的分子的吸附活性、吸附分子和反应分子的扩散距离以及材料选择的分子尺寸的阈值等功能的重要因素。人们认为，控制通道直径和深度的能力将扩大该材料的应用范围，并有望在污染物分子筛传感和药物输送系统等领域得到应用。