الذكاء الاصطناعي ومشكلات العالم الصعبة · الكيمياء والمواد · arXiv · 2026-10-21
الترطيب المعتمد على الإجهاد في الجرافين
العنوان الأصلي: Strain-Dependent Wetting of Graphene

إن الطريقة التي يبلّل بها الماء الغرافين أمر جوهري للتنبؤ بسلوكه والتحكم فيه في تطبيقات السوائل النانوية والاستشعار والطاقة، ومع ذلك فإن القياسات التجريبية لزاوية التماس للغرافين الحر متباعدة على نطاق واسع دون إجماع. وباستخدام كمون تعلم آلي بدقة المبادئ الأولى (ab initio)، يقدّم المؤلفون تنبؤًا ذريًا مبدئيًا بزاوية تماس ضعيفة المحبة للماء تبلغ 72.1 ± 1.5°، ويكشفون أن الترطيب شديد الحساسية للانفعال الميكانيكي: فانفعال الشد يجعل الغرافين أقل محبة للماء بشكل ملحوظ، بينما يولّد انفعال الضغط تموجات متماسكة حول القطيرة تسبب ترطيبًا شديد التباين الاتجاهي وتخلفًا في زاوية التماس. وتبيّن النتائج أن قابلية التبليل للأغشية ثنائية الأبعاد تحكمها المورفولوجيا الديناميكية إلى جانب الكيمياء، ما يشير إلى الانفعال الميكانيكي بوصفه طريقًا عمليًا للتحكم في التبليل في تقنيات المواد النانوية ثنائية الأبعاد.