La IA y los problemas difíciles del mundo · Química y materiales · arXiv · 2026-10-21
Mojado del grafeno dependiente de la deformación
Título original: Strain-Dependent Wetting of Graphene
La forma en que el agua moja el grafeno es fundamental para predecir y controlar su comportamiento en aplicaciones de nanofluídica, detección y energía; sin embargo, las mediciones experimentales del ángulo de contacto del grafeno autoportante abarcan un amplio rango sin consenso. Mediante un potencial de aprendizaje automático con precisión ab initio, los autores aportan una predicción atomística de primeros principios de un ángulo de contacto débilmente hidrófilo de 72.1 ± 1.5°, y revelan que el mojado es altamente sensible a la deformación mecánica: la deformación de tracción hace que el grafeno sea significativamente menos hidrófilo, mientras que la deformación de compresión induce ondulaciones coherentes alrededor de la gota que provocan un mojado marcadamente anisótropo e histéresis del ángulo de contacto. Los resultados muestran que la mojabilidad de las membranas 2D está regida tanto por la morfología dinámica como por la química, lo que sugiere la deformación mecánica como una vía práctica para controlar el mojado en tecnologías de nanomateriales 2D.