Одним из многих уникальных свойств графена является его электропроводность, с электронами, свободно перемещающимися по поверхности материала. В водной среде это позволяет связывать пару положительно заряженных ионов с парой его электронов в так называемой кислотно-щелочной реакции Льюиса.

Этот эффект уже получил практическое применение для удаления из растворов ионов свинца и органических пигментов, команда же китайских исследователей под руководством Цуньвэй Тана (Qunwei Tang) решила использовать его в солнечных батареях, извлекающих дополнительную энергию из дождевых капель.

Обычные капли дождя содержат различные соли, распадающиеся в растворе на катионы и анионы. При контакте с графеном, положительно заряженные ионы связываются с электронами на его поверхности. В конечном итоге там из двойного слоя электронов и катионов образуется псевдоконденсатор. Создающейся в нем разности потенциалов достаточно, чтобы генерировать во внешней сети напряжение и ток.

Лабораторные тесты с применением имитации дождевой воды подтвердили эту теорию. Прототип солнечной батареи на сенсибилизированных красителях с графеновым покрытием продемонстрировал в экспериментах эффективность преобразования энергии 6,5%.

Авторы, рассказавшие о своих достижениях в журнале Angewandte Chemie International Edition, рассчитывают, что дальнейшее совершенствование этой технологии позволит создать достаточно эффективные солнечные батареи, способные работать независимо от погодных условий.