AIが解く世界の難問 · 化学・材料 · arXiv · 2026-10-21
グラフェンのひずみ依存の濡れ性
原題: Strain-Dependent Wetting of Graphene
水がグラフェンをどう濡らすかはナノ流体・センシング・エネルギー応用の予測と制御に不可欠だが、自由支持グラフェンの接触角については実験値が大きくばらつき、合意が得られていない。研究者らはab initio精度の機械学習ポテンシャルを用いてこの未解決問題に原子論的な第一原理予測を与え、弱い親水性の接触角72.1±1.5度を得た。さらに引張ひずみはグラフェンを顕著に疎水化し、圧縮ひずみは液滴周囲に連成的なリプルを生じて顕著な異方性濡れと接触角ヒステリシスを引き起こすことを明らかにし、二次元膜の濡れ性が化学だけでなく動的な形態にも支配されることを示した。