AI और दुनिया की कठिन समस्याएँ · रसायन विज्ञान और पदार्थ · arXiv · 2026-10-21
ग्रैफ़ीन की विकृति-निर्भर गीलावट
मूल शीर्षक: Strain-Dependent Wetting of Graphene
पानी ग्राफीन को कैसे गीला करता है, यह नैनोफ्लुइडिक, सेंसिंग और ऊर्जा अनुप्रयोगों में इसके व्यवहार का पूर्वानुमान लगाने और नियंत्रित करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, फिर भी फ्री-स्टैंडिंग ग्राफीन के लिए प्रयोगात्मक कॉन्टैक्ट एंगल मापन एक विस्तृत श्रेणी में फैले हैं और उन पर कोई सर्वसम्मति नहीं है। एब इनिशियो सटीकता वाले एक मशीन लर्निंग पोटेंशियल का उपयोग करके, लेखक 72.1 ± 1.5° के दुर्बल हाइड्रोफिलिक कॉन्टैक्ट एंगल की परमाण्विक फर्स्ट-प्रिंसिपल्स भविष्यवाणी प्रस्तुत करते हैं, और यह प्रकट करते हैं कि वेटिंग यांत्रिक स्ट्रेन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होती है: टेंसाइल स्ट्रेन ग्राफीन को काफी कम हाइड्रोफिलिक बना देता है, जबकि कंप्रेसिव स्ट्रेन बूँद के चारों ओर सुसंगत रिपल्स उत्पन्न करता है, जिससे प्रबल एनिसोट्रॉपिक वेटिंग और कॉन्टैक्ट एंगल हिस्टैरिसीस उत्पन्न होता है। परिणाम दर्शाते हैं कि 2D झिल्लियों की वेटेबिलिटी रसायन के साथ-साथ गतिशील मॉर्फोलॉजी से भी निर्धारित होती है, जो 2D नैनोमटेरियल तकनीकों में वेटिंग को नियंत्रित करने के व्यावहारिक मार्ग के रूप में यांत्रिक स्ट्रेन को सुझाती है।