Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Kĩ thuật Phần Lan VTT vừa chứng minh rằng lực căng bề mặt trên một chất rắn không có liên quan với năng lượng cần thiết để tạo ra một bề mặt mới. Hệ quả là lực căng bề mặt trên chúng ta không tồn tại theo ý nghĩa thông thường của nó.
Người ta thường tin rằng trên bề mặt chất rắn có tồn tại một lực căng bề mặt dư, theo kiểu tương tự như trên bề mặt chất lỏng. Lực căng này được mô tả bằng phương trình Shuttleworth đã được nêu ra hơn 60 năm về trước và được xem là một phương trình cơ bản của nhiệt động lực học bề mặt. Người ta tin rằng phương trình này mang lại một mối liên hệ giữa lực căng bề mặt và năng lượng bề mặt.
Lực căng bề mặt ở chất lỏng
Ba năm trước đây, các nhà nghiên cứu VTT, Lasse Makkonen và Kari Kolari, cùng với nhà khoa học người Anh David Bottomley, đã công bố trên tạp chí Surface Science rằng phương trình Shuttleworth không tương thích với lí thuyết nhiệt động lực học. Công bố này khiến nhiều người khó chấp nhận và gây ra tranh luận trong báo giới khoa học.
Nay Lasse Makkonen vừa chứng minh trên cơ sở toán học rằng phương trình gây tranh cãi này không có liên quan với năng lượng cần thiết để tạo ra một bề mặt mới, không căng. Hệ quả là lực căng bề mặt dư mà phương trình Shuttleworth đề xuất là không có. Sự tồn tại và bản chất của lực căng bề mặt trên chất rắn phải được nghiên cứu bằng cơ chế động lực phân tử chỉ tại lớp bề mặt thôi.
Tham khảo: http://www.science … 646212000826
Trọng Nhân – thuvienvatly.com
Nguồn: VTT Technical Research Centre of Finland
