研究人员在一份新报告中解释说，在水里漂浮的石墨烯并不像许多研究人员认为的那样石墨烯是疏水的，而是亲水的。

正如许多研究人员所相信的那样，漂浮在水面上的石墨烯本身并不排斥水，而是水吸引了石墨烯。这一点已经得到了化学家们的论证，他们是刘波夫·贝拉耶娃和波林·范·德乌尔森和他们的导师格雷戈里·f·施奈德。这一发现发表在先进材料上。

石墨烯是由与石墨一样的材料组成的——例如，在铅笔中发现的石墨烯这种纳米碳材料——这就是为什么它很长时间被认为石墨烯性质就像石墨一样，也是疏水的。石墨烯与石墨的一个关键区别在于，石墨烯的厚度不超过单个原子的厚度。

重要的生物传感器

对石墨烯的研究引发了对其润湿特性的不同看法。莱顿的研究人员现在发现，如果石墨烯表面干净、光滑，那么它的表面是亲水的。换句话说，水里的石墨烯能吸引水。

石墨烯的应用

这对石墨烯的未来应用非常重要。它薄薄的碳原子层，排列成蜂窝状结构，使材料适合用于生物传感器解码DNA。这种超薄材料也可以用于传感器、水过滤和燃料电池膜。在所有这些情况下，一个石墨烯层在两边都暴露在水里。

在一层水上

在很长一段时间里，石墨烯被认为是疏水性的，或者是防水的。研究者们认为这是因为石墨烯通常是在金属表面上产生的然后被转移到一个固态的支架上，比如硅片。然而，在这种转移过程中，石墨烯可能会受到破坏或受到污染，从而影响润湿行为。

小水滴的曲率

要确定是否一个完整的石墨烯层的表面是亲水的，一滴水必须被引入到这个层上。然后就可以从液滴的曲率中判断出是否表面是防水的，就像雨衣一样，或者它是否能吸引水。这个理论如此之多，因为在实践中，这样的液滴会立即撕裂薄的石墨烯层，导致裂缝，在此之后，就没有什么可测量的了。

模拟水

研究人员用冰或水凝胶代替水作为支撑层解决了这个问题。冰和水凝胶的强度要大得多，而且是很好的模仿者。研究者们可以在石墨烯上引入微小的水珠来测量石墨烯表面和液滴表面的接触角度。他们还用其他具有不同极性的液体重复测量。然后他们就能确定这些水分子的所有分子相互作用都是由上面的水分子感知到的。这种完全透明是石墨烯极薄的结果，它解释了为什么石墨烯在水里是亲水性的。

一个完全的改变

这个发现对石墨烯在传感器，水过滤，以及膜基燃料电池的应用上有很大的影响，所有的特征都是石墨烯暴露在水中。开发人员将不得不考虑一个完全不同的起点，即他们所使用的石墨烯不是疏水性的，而是亲水性的。