Grafen uppvisar mycket olika egenskaper i fuktiga förhållanden, enligt forskare från Queen Mary University of London.

grafen, som är gjord av kol och upptäcktes 2004, hyllas för många av sina extraordinära egenskaper, inklusive att vara starkare än stål, mer ledande än koppar, ljus, flexibel och transparent.

Den här studien, publiceras i tidskriften Fysisk granskning B , visar att i tvåskiktsgrafen, som är två ark av en atomtjockt kol staplade tillsammans, vatten sipprar mellan lagren i en fuktig miljö.

Egenskaperna hos grafen beror väsentligt på hur dessa kollager interagerar med varandra och när vatten kommer in däremellan kan det modifiera interaktionen.

Forskarna fann att vattnet bildar ett atomärt tunt lager vid 22 procent relativ fuktighet och separerar grafenlager vid över 50 procent relativ fuktighet.

Detta tyder på att skiktad grafen kan uppvisa mycket olika egenskaper på en fuktig plats som Manchester, STORBRITANNIEN, där den genomsnittliga relativa luftfuktigheten är över 80 procent varje månad på året, jämfört med en torr plats som Tucson, Arizona, där den relativa luftfuktigheten är 13 procent på eftermiddagarna i maj men stiger till 65 procent på januariförmiddagarna. Så, i Tucson kommer fastigheterna att variera beroende på årstid.

grafen, både lager och enkellager, har potentiellt ett stort antal användningsområden men resultaten av denna studie kan påverka hur materialet kan användas i verkliga tillämpningar.

Huvudförfattare Dr. Yiwei Sun, från Queen Mary University of London, sa:"De kritiska punkterna, 22 procent och 50 procent relativ luftfuktighet, är mycket vanliga tillstånd i det dagliga livet och dessa punkter kan lätt passeras. Därav, många av de extraordinära egenskaperna hos grafen kan modifieras av vatten mellan grafenskikten."

Han tillade:"Vissa grafenbaserade enheter kan fungera fullt ut på torra platser medan andra kan göra det på fuktiga platser. Vi föreslår att alla experiment på 2D-material i framtiden ska registrera den relativa luftfuktigheten."

Forskarna föreslår att fukt också sannolikt kommer att påverka andra skiktade material som bornitrid (skivor gjorda av bor och kväve) och molybdendisulfid (skivor gjorda av molybden och svavel).

Studien utfördes eftersom det var känt att grafit, ett material också tillverkat av kol, förlorar sin utmärkta smörjförmåga vid låg luftfuktighet, såsom ombord på flygplan på hög höjd, som rapporterades under andra världskriget, eller i yttre rymden, som rapporterades av NASA på 1970-talet.

Man trodde att vattnet mellan lager av grafit är avgörande för dess beteende och nu har samma effekt visat sig påverka lager grafen.