AI 與世界的難題 · 化學與材料 · arXiv · 2026-10-21
石墨烯的應變相依潤濕
原標題: Strain-Dependent Wetting of Graphene
水如何潤濕石墨烯，對於預測與控制其在奈米流體、感測與能源應用中的行為至關重要，然而針對自支撐石墨烯的實驗接觸角測量結果範圍極廣、尚無共識。作者運用具有第一原理精度的機器學習勢能模型，給出了原子尺度的第一原理預測：弱親水性接觸角為 72.1 ± 1.5°,並揭示潤濕對機械應變高度敏感：拉應變會使石墨烯的親水性顯著降低，而壓應變則會在液滴周圍誘發相干的漣漪，造成明顯的非等向性潤濕與接觸角遲滯。結果顯示，二維薄膜的可潤濕性同時受動態形貌與化學性質支配，暗示機械應變可作為在二維奈米材料技術中控制潤濕的實用途徑。