Los investigadores de VTT Technical Research Centre de Finlandia han demostrado que la tensión superficial de un material sólido no está relacionado con la energía necesaria para crear una nueva superficie. En consecuencia, la tensión superficial sobre un sólido no existe en su sentido convencional.
Se cree generalmente que existe un exceso de tensión superficial sobre un material sólido, en forma similar a la de un líquido. Esta tensión es descrita por la ecuación de Shuttleworth, que se presentó más de 60 años y se considera una ecuación fundamental de la termodinámica superficial. Se cree que proporciona la conexión entre la tensión superficial y energía superficial.
Hace tres años, los investigadores VTT Lasse Makkonen y Kari Kolari, junto con el científico británico David Bottomley, reveló en la revista Surface Science que la ecuación de Shuttleworth es incompatible con la teoría de la termodinámica. Esto fue difícil de aceptar por muchos y provocó un animado debate en la literatura científica.
Ahora Lasse Makkonen ha demostrado matemáticamente que la disputada ecuación se reduce a la definición de la tensión mecánica superficial y no tiene relación con la energía de la creación de una nueva superficie, no deformada. En consecuencia, el exceso de tensión superficial sugerido por la ecuación Shuttleworth no existe. La existencia y la naturaleza de la tensión superficial en un sólido por lo tanto, debe buscarse por la dinámica molecular en la capa superficial solamente.
Technical Research Centre of Finland (VTT)
27 Febrero 2012
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