De fleste overflatefrie energiteorier har grunnlag i forståelsen av molekylære interaksjoner ved det flytende faste grensesnittet.
Youngs ligningstilstander
, hvor ysv er overflatefri energi, ysl er grenseflatespenningen mellom væsken og det faste stoffet, ylv er overflatespenningen til væsken, og θ er kontaktvinkelen på en overflate. Ut av disse kan overflatespenningen til væsken og kontaktvinkelen lett måles. Grensespenningen mellom det faste og væsken er egenskapen som har forårsaket mye debatt de siste to århundrene.
For øyeblikket er det mest brukte grensespenningsforholdet basert på det som presenteres Av Girifalco Og Good.
, der φ = 1 antas. Dette er grunnlaget for DE mest brukte sfe teoriene fortsatt i dag.
owen, Wendt, Rabel og KAELBLE (OWRK) metode
OWRK ER den mest brukte overflatefrie energimetoden. Det separerer samspillet ved det flytende faste grensesnittet til dispersiv og polar. Ideen om at mengden av grensespenningen bestemmes av forskjellige grensesnittinteraksjoner som avhenger av egenskapene til både målevæsken og den faste overflaten, ble presentert av Fowkes. Han antok at overflatefri energi av et fast stoff og overflatespenning av en væske er en sum av uavhengige interaksjoner som dispersjon, polar, hydrogen (relatert til hydrogenbindinger), induksjon og syrebasekomponenter. I OWRK-metoden er multikomponent-tilnærmingen akseptert, men interaksjonene er delt inn i dispersiv og polar, bare. De polare interaksjonene inneholder da alle de andre interaksjonene (unntatt dispersjonen) nevnt ovenfor.
wu metode
Wu avtalt Med Owen et al. og delt overflatefri energi i dispersive og polare komponenter. Han brukte imidlertid et harmonisk middel for grensesnittinteraksjonene i stedet for en geometrisk. Grensespenningen kan da skrives som
Van Oss – Chaudhury-Good (vOCG) teori
Den nyeste teorien ble utviklet Av Van Oss, Chaudhury og Good. De delte interaksjoner i langtrekkende interaksjoner som inkluderer London, Keesom, Og Debye interaksjoner. Denne komponenten kalles Lifshitz-van Der Waals-komponenten (yLW) og tilsvarer den dispersive delen AV OWRK-teorien. Den andre delen inneholder kortvarige interaksjoner kalt syrebasekomponenten (yAB), som er delt inn i sure (γ+) og grunnleggende (γ-) utgjør.
denne teorien, noen ganger også kalt syrebaseteori, er den nest mest brukte overflatefrie energiteorien. Det har spesielt blitt brukt til å se på interaksjoner av proteiner (og andre biopolymerer) med hydrofobe faste stoffer.
