通过莫尔扭转调控界面水摩擦

纳米流体学在基础研究和从海水淡化到能量收集及生物分析等多样化应用中至关重要。动态调控纳米流体性质（如扩散和摩擦）为该领域提供了进步途径。扭曲双层石墨烯，特别是在魔角处，因其强电子关联导致的非常规超导和关联绝缘体行为而备受关注。然而，扭曲双层石墨烯中莫尔图案的电子性质对水的结构和动态性质的影响在很大程度上尚未被探索。由于使用密度泛函理论模拟大晶胞带来的计算挑战阻碍了进展。本研究通过采用深度神经网络势（DP）模型（使用从头算分子动力学模拟的数据集训练），研究了水在扭曲双层石墨烯上的行为，填补了这一空白。研究发现，当扭曲角接近魔角时，界面水摩擦增加，导致水扩散减少。值得注意的是，分析表明，在具有较大莫尔图案的较小扭曲角下，水更可能位于AA堆叠区域而非AB（或BA）堆叠区域，而这种区别随着莫尔图案变小而减弱。这一探索展示了利用扭曲双层石墨烯的独特性质来有效控制和优化纳米流体行为的潜力。