Солнечные батареи, работающие даже под дождем, стали реальностью благодаря изысканиям китайских ученых из Океанского университета. Они разработали метод, который позволяет вырабатывать энергию даже от взаимодействия поверхности батарей с каплями влаги.
Главный недостаток солнечных батарей — их зависимость от погоды — специалисты нивелировали тонкой пленкой графена, нанесенной на отражающую поверхность.
Команда ученых «базовую» способность своих новаторских солнечных батарей обеспечила высокоэффективными фотохимическими ячейками Гретцеля, которые вырабатывают электричество от солнечных лучей. А универсализм разработки обеспечило нанопокрытие, представляющее собой двумерную форму углерода, в котором атомы связаны с собой в виде пчелиных сот. Такое покрытие, по словам специалистов, очень просто получить при окислении, отслоении и восстановлении графита.
Графеновое покрытие способно даже в водном растворе связывать положительно заряженные ионы с электронами. Этот процесс называется кислотно-основное взаимодействие по Льюису и широко применяется в разных сферах технологического производства.
Что до солнечных батарей, то здесь нужный эффект обеспечивают соли, находящиеся в дождевой воде. Они распадаются на положительные и отрицательные ионы, причем положительно заряженные могут связываться с поверхностью графена. При попадании дождевой капли на слой графена вода обогащается положительными ионами, а графен — делокализованными электронами. Это приводит к появлению двойного слоя электронов и положительно заряженных ионов (так называемый псевдоконденсат). Возникающая при этом явлении разность потенциалов дает возможность вырабатывать энергию.