Méthode de Fowkes

La méthode de Fowkes est utilisée pour calculer l'énergie de surface d'un solide à partir de l'angle de contact avec plusieurs liquides. Ainsi, l'énergie de surface est divisée en une partie dispersive et une partie non dispersive.

Données fondamentales

Selon l'équation de Young, il existe un lien entre l'angle de contact θ, la tension de surface du liquide σl, la tension interfaciale σsl entre le liquide et le solide et l'énergie de surface σs du solide :

Afin de pouvoir calculer l'énergie de surface à partir de l'angle de contact, la deuxième variable inconnue σsl doit être déterminée.
Dans la méthode de Fowkes, la tension interfaciale σsl est calculée en se basant sur les deux tensions de surface σs et σl et les interactions similaires entre les phases. Ces interactions sont interprétées comme la représentation géométrique d'une partie dispersive σD et d'une partie non dispersive σnD (non détaillée par Fowkes) de la tension de surface ou de l'énergie de surface :

L'énergie de surface du solide est déterminée à partir des données de l'angle de contact en deux étapes : La partie dispersive est d'abord calculée à l'aide d'au moins un liquide purement dispersif. La partie non dispersive est ensuite déterminée avec au moins un liquide supplémentaire avec des parties polaires.
Avec cette deuxième étape, la méthode de Fowkes va au-delà de la documentation originale et suit un processus similaire à la méthode d'Owens, Wendt, Rabel et Kaelble (OWRK). Cette dernière définit la partie non dispersive comme une partie polaire et, basée sur une méthode de calcul différente, requiert seulement deux liquides. En pratique, la méthode d'OWRK est généralement plus souvent utilisée que celle de Fowkes.

Bibliographie

F. M. Fowkes, Attractive Forces at Interfaces. Extrait de : Industrial and Engineering Chemistry 56,12 (1964), P. 40-52.