AI与世界难题 · 化学与材料 · arXiv · 2026-10-21
石墨烯的应变依赖润湿
原标题: Strain-Dependent Wetting of Graphene
水如何润湿石墨烯,对于预测和控制石墨烯在纳米流体、传感和能源应用中的行为至关重要,然而针对自由悬浮石墨烯的实验接触角测量结果差异很大,尚无共识。作者利用具有从头算精度的机器学习势,给出了原子尺度的第一性原理预测:弱亲水性接触角为 72.1 ± 1.5°,并揭示润湿性对机械应变高度敏感:拉伸应变使石墨烯的亲水性显著降低,而压缩应变则在液滴周围诱发相干波纹,导致明显的各向异性润湿和接触角滞后。结果表明,二维膜的润湿性不仅取决于化学性质,还受动态形貌支配,提示机械应变可作为在二维纳米材料技术中控制润湿的实用途径。