指南针作为我国四大发明之一，体现了磁针对地球磁场的感知能力。而类似这种宏观现象，在微观体系中磁性相互作用仍然还不是很清楚。针对微观分子间相互作用效应，原子与分子物理研究所硕士生雷燕宇（二年级）和硕士生姜万润（一年级）同学在导师王志刚教授指导下创新性思维，于理论上进行了深入的相关探索，在一些拥有锯齿边缘的有限尺寸石墨烯纳米片段分子间吸附作用中，找寻到了磁性效应。
通过各种模型考虑下的第一性原理理论计算，他们惊讶地发现，因锯齿边缘碳原子sp价壳层电子自旋极化在石墨烯堆垛体系中产生磁性力，进而造成两片堆垛吸附的石墨烯片段产生了超过0.5埃的层间错位滑移。相关成果以“Slippage in stacking of graphene nanofragments induced by spin polarization”为题，2015年6月16日在线发表于《科学报告》杂志（Scientific Reports，2015, 5, 10985； <A href="http://www.nature.com/srep/2015/150616/srep10985/full/srep10985.html" target=_blank http://www.nature.com/srep/2015/150616/srep10985/full/srep10985.html）。这一研究结果从更深刻的视角突破了以往对分子间相互作用的一般认识。
近年来王志刚教授及其研究组在分子间相互作用机制研究方面取得一系列进展。在包含有sp2杂化价电子的低维碳体系分子间作用机制研究中，发现了低维石墨烯的堆垛吸附系统在电荷转移过程中存在的趋肤效应（J. Mater. Chem., 2012, 22, 23380–23386)，预见了水分子与碳的轨道和色散关联作用可导致石墨烯表面不会强烈疏水（ Nanoscale, 2013, 5, 6767-6772）并与同时期最新的高精度实验观测相符合，发展了利用电子在堆垛吸附体系的不同部分轨道间转移所产生的差别UV-Vis光谱和Raman光谱的分子识别方法（Nanoscale, 2013, 5, 12178-12184），发现了不饱和f价壳层电子与石墨烯离域π电子间的强耦合作用(J. Phys. Chem. C, 2013, 117, 26849-26857)。在这些研究中他们还发展了相关的分子间作用势、自旋极化电子态理论研究方法 (J. Comput. Chem. 2011, 32, 3264–3268; Chem. Phys. Lett., 2013, 585, 107-111)。这些工作先后都以研究生为第一作者发表在国际刊物上，受到了同行们的关注。
这些工作获得国家自然科学基金青年及面上连续资助项目、霍英东青年教师基金项目、吉林省中青年科技领军人才及团队项目以及吉林大学优秀青年教师（精英培养阶段）计划等资助，并得到吉林大学超级计算中心的大力支持。
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