IA e os Problemas Difíceis do Mundo · Química e materiais · arXiv · 2026-10-21
Molhamento do grafeno dependente da deformação
Título original: Strain-Dependent Wetting of Graphene
Como a água molha o grafeno é fundamental para prever e controlar seu comportamento em aplicações nanofluídicas, de sensoriamento e de energia, mas as medições experimentais do ângulo de contato para o grafeno livremente suspenso abrangem uma ampla faixa, sem consenso. Usando um potencial de aprendizado de máquina com precisão ab initio, os autores fornecem uma previsão atomística de primeiros princípios de um ângulo de contato fracamente hidrofílico de 72.1 ± 1.5°, e revelam que o molhamento é altamente sensível à deformação mecânica: a deformação de tração torna o grafeno significativamente menos hidrofílico, enquanto a deformação compressiva induz ondulações coerentes ao redor da gota que causam molhamento anisotrópico pronunciado e histerese do ângulo de contato. Os resultados mostram que a molhabilidade de membranas 2D é governada pela morfologia dinâmica, além da química, sugerindo a deformação mecânica como uma rota prática para controlar o molhamento em tecnologias de nanomateriais 2D.