(Phys.org) —Ett team av forskare vid Kinas Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, studera grafenegenskaper, har upptäckt att handlingen att dra saltvatten över en bit grafen kan generera elektricitet. I deras papper publicerad i tidskriften Naturens nanoteknik , teamet beskriver hur man försöker vända tanken på att sänka kolnanorör i en strömmande vätska för att generera en spänning på dess huvud, de kom på idén att helt enkelt dra vattendroppar över grafen istället.

På grund av grafens unika elektriska egenskaper, forskare har arbetat hårt med att försöka avgöra om det kan användas för att generera el till en lägre kostnad (och på ett renare sätt) än konventionella metoder. Hittills, forskare har använt en teknik där joniska vätskor trycks igenom olika typer av nanostrukturer - det fungerar, men en tryckgradient måste användas, vilket gör att tillvägagångssättet är ineffektivt. Andra har tittat på att placera kolnanorör i rörligt vatten för att fånga upp el som genereras, men än en gång, en tryckgradient behövs. I denna nya ansträngning, forskarna har hittat ett sätt att generera elektricitet med grafen utan behov av en tryckgradient, eller någon annan mekanism än gravitationen.

I sina experiment, forskarna placerade enstaka droppar havsvatten (och andra joniska lösningar) ovanpå remsor av enskiktsgrafen och drog sedan runt dem. Gör så, de upptäckte, resulterade i generering av elektricitet – att lägga till fler droppar eller öka släphastigheten ökade spänningen.

För att förstå varför, laget tog en närmare titt. Som det vände, ut, förklaringen var enkel. När en saltvattendroppe sitter stilla på toppen av en grafenremsa, eventuell laddning omfördelas symmetriskt på båda sidor av droppen, lämnar noll nettopotentialskillnad mellan dem. När droppen flyttas, dock, fördelningen blir obalanserad - elektroner desorberas i ena änden av droppen och absorberas i den andra, genererar en liten mängd spänning – bara 30 mV – tillräckligt för att laget ska kunna använda den som en del av en handskriftssensor och som en del av en energiinsamlingsenhet.

Att använda den nyupptäckta tekniken för att generera el kommer inte att bli ett kommersiellt förslag när som helst snart, självklart, eftersom det fortfarande finns det knepiga problemet att skapa mängder av grafen till ett rimligt pris. Men om det någonsin händer, människor överallt skulle mycket lätt kunna skapa sin egen el, som det verkar är processen exceptionellt skalbar.

© 2014 Phys.org