Графен представляет собой двумерную модификацию углерода, где атомы упакованы в шестиугольные ячейки. Материал обладает высокой электропроводностью и «богат» электронами, способными к свободному перемещению по всему слою. В водном растворе графен связывает положительно заряженные ионы с электронами.
По словам ученых, свойства графена вдохновили исследователей на использование графенового электрода для получения энергии из дождевых капель. Дождевые капли содержат в своем составе соли, разлагающиеся на положительно и отрицательно заряженные ионы. Ионы натрия, калия и аммония способны связываться с поверхностью графена. В месте контакта капель воды и графена вода обогащается положительными ионами, а графен — делокализованными электронами. Разность потенциалов, возникающая в результате образования двойного электронного слоя достаточна для получения электрического напряжения и тока, отмечают ученые.