Sessile drop technique
পদার্থবিজ্ঞানে, সেসিল ড্রপ কৌশল হল কঠিন পৃষ্ঠ শক্তির বৈশিষ্ট্য এবং কিছু ক্ষেত্রে, তরল পৃষ্ঠ শক্তির দিকগুলির জন্য ব্যবহৃত একটি পদ্ধতি। পদ্ধতির মূল ভিত্তি হল একটি পরিচিত পৃষ্ঠ শক্তি এবং যোগাযোগ কোণের সাথে তরলের একটি ফোঁটা স্থাপন করে, কঠিন স্তরটির পৃষ্ঠ শক্তি গণনা করা যেতে পারে। এই ধরনের পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত তরলকে প্রোব তরল হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং বিভিন্ন প্রোব তরলের ব্যবহার প্রয়োজন হয়। প্রোব তরল পৃষ্ঠের শক্তি প্রতি বর্গমিটারে জুলের এককে পরিমাপ করা হয়, যা তরলের ক্ষেত্রে পৃষ্ঠের টান সমতুল্য, প্রতি মিটারে নিউটন দ্বারা পরিমাপ করা হয়। একটি তরলের সামগ্রিক পৃষ্ঠ টান/শক্তি একটি টেনসিওমিটার ব্যবহার করে বা ঝুলন্ত ড্রপ পদ্ধতি এবং সর্বাধিক বুদ্বুদ চাপ পদ্ধতি ব্যবহার করে বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে। প্রোব তরল এবং কঠিন পৃষ্ঠের ইন্টারফেসে ইন্টারফেস টানকে অতিরিক্তভাবে বিভিন্ন ধরনের আন্তঃআণবিক শক্তির ফলাফল হিসাবে দেখা যেতে পারে। যেমন, পৃষ্ঠের শক্তিকে তাদের সৃষ্ট বিভিন্ন মিথস্ক্রিয়া অনুসারে বিভক্ত করা যেতে পারে, যেমন বিচ্ছুরণের কারণে পৃষ্ঠের শক্তি (যেমন। ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী) এবং অন্যান্য মিথস্ক্রিয়া (যেমন। হাইড্রোজেন বন্ধন, মেরু মিথস্ক্রিয়া, অ্যাসিড-বেস মিথস্ক্রিয়া ইত্যাদি)। সেসিল ড্রপ কৌশলের জন্য প্রায়শই এমন তরল ব্যবহার করা দরকারী যা এই মিথস্ক্রিয়াগুলির মধ্যে কিছুতে অক্ষম বলে পরিচিত (টেবিল 1 দেখুন)। উদাহরণস্বরূপ, সমস্ত সরল অ্যালকেনের পৃষ্ঠের টান সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছুরিত বলে মনে করা হয় এবং অন্যান্য সমস্ত উপাদান শূন্য। এটি বীজগাণিতিকভাবে কার্যকর, কারণ এটি নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে একটি পরিবর্তনশীলকে বাদ দেয় এবং এই তরলগুলিকে প্রয়োজনীয় পরীক্ষার উপকরণ করে তোলে। একটি কঠিন এবং তরল উভয়ের জন্য সামগ্রিক পৃষ্ঠ শক্তি, ঐতিহ্যগতভাবে কেবল বিবেচিত উপাদানগুলির সমষ্টি হিসাবে ধরে নেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, বিচ্ছুরিত মিথস্ক্রিয়া এবং মেরু মিথস্ক্রিয়ার অবদানের মধ্যে পৃষ্ঠ শক্তির উপবিভাগকে বর্ণনা করা সমীকরণটি হবে যেখানে σS হল কঠিনের মোট পৃষ্ঠ শক্তি, σSD এবং σSP যথাক্রমে কঠিন পৃষ্ঠ শক্তির বিচ্ছুরিত এবং মেরু উপাদান, σL হল তরলের মোট পৃষ্ঠ টান/পৃষ্ঠ শক্তি, এবং σLD এবং σLP যথাক্রমে পৃষ্ঠের উত্তেজনার বিচ্ছুরিত এবং মেরু উপাদান। টেনসিওমিটার এবং পেন্ড্যান্ট ড্রপ কৌশল ছাড়াও, সেসিল ড্রপ কৌশলটি কিছু ক্ষেত্রে তরলের জ্ঞাত মোট পৃষ্ঠ শক্তিকে তার উপাদানগুলির মধ্যে পৃথক করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পলিটেট্রাফ্লুওরোথিলিন (পিটিএফই)-এর মতো মেরু মিথস্ক্রিয়ায় অক্ষম বলে মনে করা হয় এমন একটি রেফারেন্স কঠিন পৃষ্ঠের প্রবর্তনের মাধ্যমে উপরের ধারণাটি বিপরীত করে এটি করা হয়। যোগাযোগ কোণকে তরল/কঠিন ইন্টারফেস এবং তরল/বায়ু ইন্টারফেসের ছেদ দ্বারা তৈরি কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এটি পর্যায়ক্রমে কঠিন নমুনার পৃষ্ঠ এবং ফোঁটার প্রান্তে ফোঁটার ডিম্বাকৃতি আকৃতির স্পর্শকের মধ্যবর্তী কোণ হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে। একটি উচ্চ স্পর্শ কোণ কম কঠিন পৃষ্ঠ শক্তি বা রাসায়নিক আকর্ষণ নির্দেশ করে। এটিকে নিম্ন মাত্রার আর্দ্রতা হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। একটি নিম্ন স্পর্শ কোণ একটি উচ্চ কঠিন পৃষ্ঠ শক্তি বা রাসায়নিক আকর্ষণ এবং উচ্চ বা কখনও কখনও সম্পূর্ণ মাত্রায় আর্দ্রতা নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, শূন্য ডিগ্রির একটি যোগাযোগ কোণ ঘটে যখন ফোঁটাটি একটি সমতল জলাভূমিতে পরিণত হয়; এটিকে সম্পূর্ণ আর্দ্রতা বলা হয়। কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল গনিয়োমিটার পদ্ধতি পরিমাপ করা একটি সেসিল ড্রপের কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল পরিমাপের সবচেয়ে সহজ উপায় হল কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল গনিয়োমিটার, যা ব্যবহারকারীকে দৃশ্যত কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল পরিমাপ করতে দেয়। একটি বিন্দু একটি সিরিঞ্জ দ্বারা জমা হয় যা নমুনা পৃষ্ঠের উপরে অবস্থিত এবং একটি উচ্চ রেজোলিউশন ক্যামেরা প্রোফাইল বা পার্শ্ব দৃশ্য থেকে চিত্রটি ধারণ করে। এরপরে চিত্রটি চোখ দ্বারা (একটি প্রোট্রাক্টর দিয়ে) বিশ্লেষণ করা যেতে পারে বা প্রায়শই চিত্র বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়। এই ধরনের পরিমাপকে স্থির যোগাযোগ কোণ পরিমাপ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। যোগাযোগ কোণটি কেবল পৃষ্ঠের রসায়ন দ্বারা নয়, পৃষ্ঠের রুক্ষতা দ্বারাও প্রভাবিত হয়। তরুণ সমীকরণ, যা স্পর্শ কোণের ভিত্তি, একটি সমজাতীয় পৃষ্ঠকে ধরে নেয় যার কোনও পৃষ্ঠ রুক্ষতা নেই। যদি পৃষ্ঠের রুক্ষতা থাকে, তবে বিন্দুটি ওয়েঞ্জেল অবস্থায় (সমজাতীয় আর্দ্রতা), ক্যাসি-ব্যাক্সটার অবস্থায় (ভিন্নধর্মী আর্দ্রতা) বা একটি মধ্যবর্তী অবস্থায় থাকতে পারে। পৃষ্ঠের রুক্ষতা পৃষ্ঠের রসায়ন দ্বারা সৃষ্ট আর্দ্র আচরণকে প্রশস্ত করে। কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল হিস্টেরেসিস পরিমাপ করার জন্য, সেসিল ফোঁটাকে ধীরে ধীরে আয়তনে বাড়ানো যেতে পারে। সর্বাধিক সম্ভাব্য স্পর্শ কোণকে অগ্রগামী স্পর্শ কোণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। হ্রাসমান স্পর্শ কোণটি ড্রপ থেকে আয়তন অপসারণ করে পরিমাপ করা যেতে পারে যতক্ষণ না ডিউয়েটিং ঘটে। ন্যূনতম সম্ভাব্য স্পর্শ কোণকে হ্রাসমান স্পর্শ কোণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল হিস্টেরেসিস হল অগ্রসর এবং হ্রাসমান কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেলের মধ্যে পার্থক্য। সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি এই পদ্ধতির সুবিধা, তুলনামূলকভাবে সরল প্রকৃতির পাশাপাশি, এই সত্য যে যথেষ্ট বড় কঠিন পৃষ্ঠের সাথে, বৈচিত্র্য নির্ধারণের জন্য নমুনার বিভিন্ন স্থানে একাধিক ফোঁটাগুলি জমা করা যেতে পারে। স্পর্শ কোণের নির্দিষ্ট মানগুলির পুনরুৎপাদনযোগ্যতা পৃষ্ঠের শক্তি বৈশিষ্ট্যগুলির বৈচিত্র্যকে প্রতিফলিত করবে। বিপরীতভাবে, অসুবিধাটি হল যে যদি নমুনাটি শুধুমাত্র একটি ফোঁটার জন্য যথেষ্ট বড় হয়, তবে বৈচিত্র্য নির্ধারণ করা কঠিন হবে, বা ফলস্বরূপ সমরূপতা অনুমান করা কঠিন হবে। এটি বিশেষভাবে সত্য কারণ প্রচলিত, বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ গনিয়োমিটারগুলি মঞ্চের তুলনায় ক্যামেরা/ব্যাকলাইট সেট আপকে ঘোরায় না এবং এইভাবে শুধুমাত্র দুটি বিন্দুতে যোগাযোগ কোণ দেখাতে পারেঃ ফোঁটার ডান এবং বাম প্রান্ত। এগুলি ছাড়াও, এই পরিমাপটি তার অন্তর্নিহিত বিষয়গততার দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়, কারণ ব্যবহারকারী ছবিগুলি দেখে বা চিত্র বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যারের লাইনের সংজ্ঞা দ্বারা লাইনের স্থান নির্ধারণ করা হয়। উইলহেলমি পদ্ধতি যোগাযোগ কোণ পরিমাপের একটি বিকল্প পদ্ধতি হল উইলহেলমি পদ্ধতি, যা যোগাযোগ কোণের মান হিসাবে অনুবাদ করা যেতে পারে এমন একটি বল পরিমাপ করার জন্য কোনও ধরণের সংবেদনশীল বল মিটার নিয়োগ করে। এই পদ্ধতিতে, একটি বল মিটারের বাহুতে সংযুক্ত কঠিন পদার্থের একটি ছোট প্লেট-আকৃতির নমুনাকে প্রোব তরলের একটি পুলে উল্লম্বভাবে ডুবিয়ে দেওয়া হয় (বাস্তবে, একটি স্থির বল মিটারের নকশায় নমুনাটি নামিয়ে আনার পরিবর্তে তরলটি উপরে আনা হবে), এবং তরল দ্বারা নমুনার উপর প্রয়োগ করা বলটি বল মিটার দ্বারা পরিমাপ করা হয়। এই বলটি নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা স্পর্শ কোণের সাথে সম্পর্কিতঃ যেখানে F হল বল মিটার দ্বারা পরিমাপ করা মোট বল, Fb হল তরলকে স্থানচ্যুত করা কঠিন নমুনার কারণে উত্প্লবনের বল, I হল আর্দ্র দৈর্ঘ্য, এবং σ হল তরলের পরিচিত পৃষ্ঠ টান। সুবিধা ও অসুবিধাগুলি এই পদ্ধতির সুবিধা হল যে এটি মোটামুটি উদ্দেশ্যমূলক এবং পরিমাপের ফলে এমন তথ্য পাওয়া যায় যা আর্দ্র দৈর্ঘ্যের উপর সহজাতভাবে গড় হয়। যদিও এটি বৈচিত্র্য নির্ধারণ করতে সহায়তা করে না, এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে আরও সঠিক গড় মান দেয়। এর অসুবিধাগুলি, গনিয়োমিটার পদ্ধতির চেয়ে আরও জটিল হওয়া ছাড়াও, এই সত্যটি অন্তর্ভুক্ত করে যে একটি উপযুক্ত আকারের নমুনা অবশ্যই নিমজ্জনের দিকে একটি অভিন্ন ক্রস সেকশন দিয়ে তৈরি করতে হবে এবং আর্দ্র দৈর্ঘ্য অবশ্যই কিছু নির্ভুলতার সাথে পরিমাপ করতে হবে। উপরন্তু, এই পদ্ধতিটি কেবল তখনই উপযুক্ত যদি নমুনার উভয় দিক অভিন্ন হয়, অন্যথায় পরিমাপ করা তথ্য দুটি সম্পূর্ণ ভিন্ন মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল হবে। কঠোরভাবে বলতে গেলে, এটি কোনও সেসিল ড্রপ কৌশল নয়, কারণ আমরা একটি ফোঁটার পরিবর্তে একটি ছোট ডুবন্ত পুল ব্যবহার করছি। যাইহোক, নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে বর্ণিত গণনাগুলি, যা পৃষ্ঠ শক্তির সাথে সেসিল ড্রপ যোগাযোগ কোণের সম্পর্কের জন্য উদ্ভূত হয়েছিল, ঠিক তেমনই প্রযোজ্য। পৃষ্ঠের শক্তি নির্ধারণ যদিও প্রচলিতভাবে পৃষ্ঠের শক্তিকে একটি প্রদত্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের একক তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় কাজ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যখন সেসিল ড্রপ কৌশল দ্বারা তার পরিমাপের কথা আসে, তখন পৃষ্ঠের শক্তি পুরোপুরি সংজ্ঞায়িত হয় না। সেসিল ড্রপ কৌশলের মাধ্যমে প্রাপ্ত মানগুলি কেবল প্রশ্নযুক্ত কঠিন নমুনার উপর নির্ভর করে না, তবে সমানভাবে ব্যবহৃত প্রোব তরলের বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি গাণিতিকভাবে পরামিতিগুলি একে অপরের সাথে সম্পর্কিত নির্দিষ্ট তত্ত্বের উপর নির্ভর করে। বিভিন্ন গবেষকদের দ্বারা এই ধরনের অসংখ্য তত্ত্ব তৈরি করা হয়েছে। এই পদ্ধতিগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ভিন্ন, যেমন উৎপত্তি এবং প্রচলিত, তবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে এগুলি বিশ্লেষণের জন্য সজ্জিত উপাদান বা পরামিতিগুলির সংখ্যার ক্ষেত্রে পৃথক। কম উপাদান সম্বলিত সহজ পদ্ধতিগুলি পৃষ্ঠের শক্তিকে একটি সংখ্যায় একত্রিত করে ব্যবস্থাটিকে সহজতর করে, অন্যদিকে পৃষ্ঠের শক্তির বিভিন্ন উপাদানের মধ্যে পার্থক্য করার জন্য আরও বেশি উপাদান সহ আরও কঠোর পদ্ধতি তৈরি করা হয়। আবার, কঠিন এবং তরল পদার্থের মোট পৃষ্ঠ শক্তি বিভিন্ন ধরনের আণবিক মিথস্ক্রিয়ার উপর নির্ভর করে, যেমন বিচ্ছুরক (ভ্যান ডার ওয়ালস), মেরু এবং অ্যাসিড/ক্ষার মিথস্ক্রিয়া, এবং এই স্বাধীন উপাদানগুলির সমষ্টি হিসাবে বিবেচিত হয়। কিছু তত্ত্ব অন্যান্য তত্ত্বের তুলনায় এই ঘটনাগুলির জন্য বেশি দায়ী। হাতে থাকা পরীক্ষার জন্য কোন পদ্ধতিটি উপযুক্ত তা নির্ধারণ করার সময় এই পার্থক্যগুলি বিবেচনা করতে হবে। নিম্নলিখিত কয়েকটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত এই ধরনের তত্ত্ব। এক-উপাদান তত্ত্ব জিসমান তত্ত্ব জিসমান তত্ত্ব হল সবচেয়ে সহজ সাধারণভাবে ব্যবহৃত তত্ত্ব, কারণ এটি একটি এক-উপাদান তত্ত্ব, এবং অ-মেরু পৃষ্ঠের জন্য সবচেয়ে ভাল ব্যবহৃত হয়। এর অর্থ হল যে পলিমার পৃষ্ঠগুলি তাপ চিকিত্সা, কোরোনা চিকিত্সা, প্লাজমা পরিষ্কার করা, বা পলিমার যা হেটেরোআটম ধারণ করে তারা এই নির্দিষ্ট তত্ত্বের সাথে নিজেকে ধার দেয় না, কারণ তারা অন্তত কিছুটা মেরু হতে থাকে। জিসমান তত্ত্বটি কম শক্তির পৃষ্ঠতলের জন্য অনুশীলনে আরও কার্যকর হতে থাকে। জিসমান তত্ত্বটি কেবলমাত্র পৃষ্ঠ শক্তিকে সংজ্ঞায়িত করে সর্বোচ্চ পৃষ্ঠ শক্তি তরলের পৃষ্ঠ শক্তির সমান হিসাবে যা কঠিনকে সম্পূর্ণরূপে ভিজে দেয়। অর্থাৎ, বিন্দুটি যতটা সম্ভব ছড়িয়ে পড়বে, অর্থাৎ। এই তরল এবং নিম্ন পৃষ্ঠ শক্তি সহ যে কোনও তরলের জন্য পৃষ্ঠকে সম্পূর্ণরূপে আর্দ্র করা, তবে উচ্চ পৃষ্ঠ শক্তি সহ তরলগুলির জন্য নয়। যেহেতু এই প্রোব তরলটি একটি কাল্পনিক তরল সহ অনুমানিকভাবে যে কোনও তরল হতে পারে, তাই জিসমান পদ্ধতি দ্বারা পৃষ্ঠ শক্তি নির্ধারণের সর্বোত্তম উপায় হল কঠিন পৃষ্ঠের বেশ কয়েকটি প্রোব তরলের জন্য যোগাযোগ কোণের ডেটা পয়েন্ট অর্জন করা, এবং তারপরে প্লট করা প্রোব তরলের পরিচিত পৃষ্ঠ শক্তির বিরুদ্ধে সেই কোণের কোসাইন। জিসম্যান প্লট তৈরি করে, কেউ সর্বোচ্চ তরল পৃষ্ঠ শক্তি, বাস্তব বা অনুমানমূলক, এক্সট্রপোলেট করতে পারে, যার ফলে শূন্য ডিগ্রির যোগাযোগ কোণ সহ নমুনাটি সম্পূর্ণ ভিজে যাবে। নির্ভুলতা/নির্ভুলতা রেখা গুণাঙ্ক (চিত্র 5) নির্দেশ করে যে এটি একটি মোটামুটি সঠিক ফলাফল, তবে এটি কেবল সেই নির্দিষ্ট কঠিন পদার্থের সাথে সেই নির্দিষ্ট তরল পদার্থের জুটির ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য। অন্যান্য ক্ষেত্রে, ফিটটি এত ভাল নাও হতে পারে (যেমন যদি আমরা পলিথিলিনকে পলি (মিথাইল মেথাক্রিলেট) দিয়ে প্রতিস্থাপন করি, যেখানে একই তরলের তালিকা ব্যবহার করে প্লটের লাইন সহগ উল্লেখযোগ্যভাবে কম হবে)। এই ঘাটতিটি এই সত্যের ফল যে জিসমান তত্ত্ব পৃষ্ঠ শক্তিকে একটি একক পরামিতি হিসাবে বিবেচনা করে, এই সত্যটি হিসাব করার পরিবর্তে যে, উদাহরণস্বরূপ, মেরু মিথস্ক্রিয়া বিচ্ছুরিতগুলির তুলনায় অনেক বেশি শক্তিশালী এবং এইভাবে একটি বনাম অন্যটি যে মাত্রায় ঘটছে তা প্রয়োজনীয় গণনাকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে। এইভাবে, এটি একটি সহজ কিন্তু বিশেষভাবে শক্তিশালী তত্ত্ব নয়। যেহেতু এই পদ্ধতির ভিত্তি হল তরলের অনুমানমূলক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করা, তাই ফলাফলের নির্ভুলতা নির্ভর করে প্রোব তরলের পৃষ্ঠ শক্তির মানগুলি কতটা নির্ভুলভাবে জানা যায় তার উপর। দুই-উপাদান তত্ত্ব ওভেনস/ওয়েন্ড্ট তত্ত্ব ওভেনস/ওয়েন্ড্ট তত্ত্ব (ডি. কে. ওভেনস এবং আর. সি. ওয়েন্ড্টের পরে) পৃষ্ঠ শক্তিকে দুটি উপাদানে বিভক্ত করেঃ বিচ্ছুরিত মিথস্ক্রিয়ার কারণে পৃষ্ঠ শক্তি এবং মেরু মিথস্ক্রিয়ার কারণে পৃষ্ঠ শক্তি। এই তত্ত্বটি ইয়ং-এর সম্পর্কের সংমিশ্রণ থেকে উদ্ভূত হয়েছে, যা কঠিন এবং তরলের পৃষ্ঠ শক্তি এবং ইন্টারফেস টেনশনের সাথে যোগাযোগ কোণকে সম্পর্কিত করে এবং গুডের সমীকরণ (আর. জে.-এর পরে)। ভাল), যা পৃষ্ঠ শক্তির মেরু এবং বিচ্ছুরণকারী উপাদানগুলির সাথে ইন্টারফেস টানকে সম্পর্কিত করে। ফলস্বরূপ সমীকরণটি হল লক্ষ্য করুন যে এই সমীকরণটি y = mx + b-এর আকারে রয়েছে, যেমন, কঠিনের পৃষ্ঠ শক্তির মেরু এবং বিচ্ছুরণকারী উপাদানগুলি ফলস্বরূপ গ্রাফের ঢাল এবং বাধা দ্বারা নির্ধারিত হয়। অবশ্যই, এই মুহুর্তে সমস্যাটি হল যে সেই গ্রাফটি তৈরি করার জন্য, প্রোব তরলের পৃষ্ঠ শক্তি জানা যথেষ্ট নয়, কারণ এটি কীভাবে তার মেরু এবং বিচ্ছুরণকারী উপাদানগুলিতেও ভেঙে যায় তা নির্দিষ্টভাবে জানা প্রয়োজন। এটি করার জন্য, পিটিএফই-এর মতো মেরু মিথস্ক্রিয়ায় সক্ষম নয় এমন একটি স্ট্যান্ডার্ড রেফারেন্স কঠিন পদার্থের বিরুদ্ধে প্রোব তরল পরীক্ষা করে পদ্ধতিটি বিপরীত করা যেতে পারে। যদি মূল সমীকরণ সহ একটি পি. টি. এফ. ই পৃষ্ঠে প্রোব তরলের একটি সেসিল ড্রপের যোগাযোগ কোণ পরিমাপ করা হয়, তবে এই সমীকরণটি বিচ্ছুরণকারী উপাদান নির্ধারণ করে এবং মোট এবং বিচ্ছুরণকারী উপাদানগুলির মধ্যে পার্থক্য মেরু উপাদান দেয়। নির্ভুলতা/নির্ভুলতা এই পদ্ধতির নির্ভুলতা এবং নির্ভুলতা মূলত উপযুক্ত তরল/কঠিন সংমিশ্রণের জন্য ফলাফলের আত্মবিশ্বাস স্তর দ্বারা সমর্থিত হয় (উদাহরণস্বরূপ, চিত্র 6-এ দেখা যায়)। ওয়েন্স/ওয়েন্ড্ট তত্ত্বটি সাধারণত কম চার্জ এবং মাঝারি মেরুকরণ সহ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। কিছু ভাল উদাহরণ হল পলিমার যা হেটেরোআটম ধারণ করে, যেমন পিভিসি, পলিইউরেথেন, পলিয়ামাইড, পলিয়েস্টার, পলিয়াক্রিলেট এবং পলিকার্বনেটস ফোক্স তত্ত্ব ফোক্স তত্ত্ব (এফ. এম. ফোক্সের পরে) ওভেনস/ওয়েন্ড্ট তত্ত্ব থেকে কিছুটা ভিন্ন উপায়ে উদ্ভূত হয়েছে, যদিও ফোক্স তত্ত্বের মূল সমীকরণ গাণিতিকভাবে ওভেনস এবং ওয়েন্ড্টের সমতুল্যঃ লক্ষ্য করুন যে সমীকরণের উভয় পক্ষকে ভাগ করে ওভেনস/ওয়েন্ড্ট নীতি সমীকরণ পুনরুদ্ধার করা হয়। এইভাবে, পৃষ্ঠ শক্তির উপাদানগুলির সঠিক নির্ধারণের বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হল একই। সেই পদ্ধতি ছাড়াও, তাদের পৃষ্ঠ শক্তিতে কোনও মেরু উপাদান নেই এমন তরল ব্যবহার করে পরীক্ষা করা সম্ভব, এবং তারপরে যে তরলগুলিতে মেরু এবং বিচ্ছুরণকারী উভয় উপাদান রয়েছে, এবং তারপরে সমীকরণগুলিকে রৈখিক করা সম্ভব (টেবিল 1 দেখুন)। প্রথমত, কেউ প্রশ্নযুক্ত কঠিন এবং শূন্যের মেরু উপাদান সহ একটি তরলের জন্য স্ট্যান্ডার্ড সেসিল ড্রপ যোগাযোগ কোণ পরিমাপ সম্পাদন করে (;) দ্বিতীয় ধাপটি হল একটি দ্বিতীয় প্রোব তরল ব্যবহার করা যার পৃষ্ঠ শক্তিতে একটি বিচ্ছুরণ এবং একটি মেরু উপাদান উভয়ই রয়েছে এবং তারপরে অজানাগুলির জন্য বীজগাণিতিকভাবে সমাধান করা হয়। ফোক্স তত্ত্বের জন্য সাধারণত শুধুমাত্র দুটি প্রোব তরল ব্যবহার করা প্রয়োজন, যেমন উপরে বর্ণিত হয়েছে, এবং প্রস্তাবিতগুলি হল ডায়োডোমিথেন, যার আণবিক প্রতিসাম্যের কারণে কোনও মেরু উপাদান থাকা উচিত নয়, এবং জল, যা সাধারণত খুব মেরু তরল হিসাবে পরিচিত। নির্ভুলতা/নির্ভুলতা যদিও মূল সমীকরণটি মূলত ওভেনস এবং ওয়েন্ড্টের সমতুল্য, বৃহত্তর অর্থে ফক্স তত্ত্বের কিছুটা ভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে। যেহেতু এটি ওভেনস/ওয়েন্ড্টের চেয়ে বিভিন্ন নীতি থেকে উদ্ভূত হয়েছে, তাই ফোক্স তত্ত্বের সাথে সম্পর্কিত বাকি তথ্যগুলি আনুগত্যের সাথে সম্পর্কিত। যেমন, এটি এমন পরিস্থিতিতে বেশি প্রযোজ্য যেখানে সংলগ্নতা ঘটে এবং উচ্চতর পৃষ্ঠ শক্তির সাথে মোকাবিলা করার সময় সাধারণভাবে ওভেনস/ওয়েন্ড তত্ত্বের চেয়ে ভাল কাজ করে। উপরন্তু, একটি বর্ধিত ফোক্স তত্ত্ব রয়েছে, যা একই নীতিতে নিহিত, তবে মোট পৃষ্ঠ শক্তিকে দুটি উপাদানের পরিবর্তে তিনটিতে বিভক্ত করেঃ বিচ্ছুরিত মিথস্ক্রিয়া, মেরু মিথস্ক্রিয়া এবং হাইড্রোজেন বন্ধনের কারণে পৃষ্ঠ শক্তি। উ তত্ত্ব (সৌহেং উ-এর পরে) ও তত্ত্বটিও মূলত ওয়েন্স/ওয়েন্ড্ট এবং ফোক্স তত্ত্বের অনুরূপ, কারণ এটি পৃষ্ঠ শক্তিকে একটি মেরু এবং একটি বিচ্ছুরণকারী উপাদানে বিভক্ত করে। প্রাথমিক পার্থক্য হল যে উ পরিচিত পৃষ্ঠের টানগুলির জ্যামিতিক উপায়ের পরিবর্তে সুরেলা উপায় ব্যবহার করে এবং পরবর্তীকালে আরও কঠোর গণিতের ব্যবহার নিযুক্ত করা হয়। নির্ভুলতা/নির্ভুলতা উ তত্ত্ব অন্যান্য দুটি উপাদান তত্ত্বের তুলনায় আরও সঠিক ফলাফল প্রদান করে, বিশেষ করে উচ্চ পৃষ্ঠ শক্তির ক্ষেত্রে। তবে, এটি একটি জটিলতায় ভুগছেঃ গণিতের সাথে জড়িত থাকার কারণে, উ তত্ত্ব প্রতিটি উপাদানের জন্য দুটি ফলাফল দেয়, একটি হল প্রকৃত ফলাফল এবং একটি হল কেবল গণিতের ফলাফল। এই মুহুর্তে চ্যালেঞ্জটি ব্যাখ্যা করার মধ্যে রয়েছে যা প্রকৃত ফলাফল। কখনও কখনও এটি এমন ফলাফলকে বাদ দেওয়ার মতোই সহজ যা কোনও ভৌত অর্থবোধ (একটি নেতিবাচক পৃষ্ঠ শক্তি) তৈরি করে না বা ফলাফলটি স্পষ্টভাবে ভুল কারণ এটি অনেক পরিমাণে বড় বা ছোট হওয়ার কারণে এটি হওয়া উচিত। কখনও কখনও ব্যাখ্যা আরও জটিল হয়। শুল্টজ তত্ত্ব শুল্টজ তত্ত্ব (ডি. এল. শুল্টজের পরে) শুধুমাত্র খুব উচ্চ শক্তির কঠিন পদার্থের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। আবার, এটি ওয়েন্স, ওয়েন্ড্ট, ফোক্স এবং উ-এর তত্ত্বগুলির অনুরূপ, তবে এমন একটি পরিস্থিতির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে সেই তত্ত্বগুলির জন্য প্রয়োজনীয় প্রচলিত পরিমাপ অসম্ভব। পর্যাপ্ত উচ্চ পৃষ্ঠ শক্তি সহ কঠিন পদার্থের শ্রেণীতে, বেশিরভাগ তরল শূন্য ডিগ্রির যোগাযোগ কোণ দিয়ে পৃষ্ঠকে সম্পূর্ণরূপে ভিজে দেয় এবং এইভাবে কোনও দরকারী তথ্য সংগ্রহ করা যায় না। শুল্টজ তত্ত্ব এবং পদ্ধতিটি কঠিন পৃষ্ঠের উপর অনুসন্ধান তরলের একটি সেসিল ড্রপ জমা করার আহ্বান জানায়, তবে এটি খোলা বাতাসে করার পরিবর্তে সিস্টেমটি অন্য তরলের মধ্যে নিমজ্জিত হওয়ার সময় করা হয়। ফলস্বরূপ, পার্শ্ববর্তী তরলের কারণে উচ্চ "বায়ুমণ্ডলীয়" চাপের কারণে প্রোব তরল বিন্দু সংকুচিত হয় যাতে একটি পরিমাপযোগ্য যোগাযোগ কোণ থাকে। নির্ভুলতা/নির্ভুলতা এই পদ্ধতিটি এমনভাবে তৈরি করা হয়েছে যাতে অন্যান্য পদ্ধতিগুলি বিশেষভাবে কোনও ফলাফল প্রদান না করে। এইভাবে, এটি অপরিহার্য, কারণ এটি খুব উচ্চ পৃষ্ঠ শক্তি কঠিন পদার্থের উপর সেসিল ড্রপ কৌশল ব্যবহার করার একমাত্র উপায়। এর প্রধান ত্রুটি হল যে এটি তার গণিত এবং পরীক্ষামূলক উভয় ক্ষেত্রেই অনেক বেশি জটিল। শুল্টজ তত্ত্বের জন্য আরও অনেক কারণের জন্য হিসাব করা প্রয়োজন, কারণ এখন পার্শ্ববর্তী তরলের সাথে প্রোব তরল পর্যায়ের অস্বাভাবিক মিথস্ক্রিয়া রয়েছে। তিন-উপাদান তত্ত্ব ভ্যান ওস তত্ত্ব ভ্যান ওস তত্ত্ব কঠিন এবং তরলের পৃষ্ঠ শক্তিকে তিনটি উপাদানে বিভক্ত করে। এটি আগের মতো বিচ্ছুরিত পৃষ্ঠ শক্তিকে অন্তর্ভুক্ত করে এবং মেরু উপাদানটিকে আরও দুটি নির্দিষ্ট উপাদানের সমষ্টি হিসাবে উপবিভাগ করেঃ অম্লীয় মিথস্ক্রিয়া () এবং মৌলিক মিথস্ক্রিয়া () এর কারণে পৃষ্ঠ শক্তি। অ্যাসিড উপাদানটি তাত্ত্বিকভাবে একটি পৃষ্ঠের দ্বিতীয় পৃষ্ঠের সাথে মেরু মিথস্ক্রিয়া করার প্রবণতা বর্ণনা করে যা ইলেকট্রন দান করে ক্ষারীয় কাজ করার ক্ষমতা রাখে। বিপরীতভাবে, পৃষ্ঠ শক্তির মূল উপাদানটি একটি পৃষ্ঠের অন্য পৃষ্ঠের সাথে মেরু মিথস্ক্রিয়া করার প্রবণতা বর্ণনা করে যা ইলেকট্রন গ্রহণ করে অ্যাসিডিক কাজ করে। এই তত্ত্বের মূল সমীকরণটি হল, দুই-উপাদান তত্ত্বের মতো, এই তত্ত্বটি মোকাবেলা করার সর্বোত্তম উপায় হল কমপক্ষে তিনটি তরল ব্যবহার করা (পরিসংখ্যানগত উদ্দেশ্যে আরও বেশি ফলাফল পেতে আরও বেশি ব্যবহার করা যেতে পারে) যার মধ্যে একটি কেবল তার পৃষ্ঠ শক্তিতে একটি বিচ্ছুরণকারী উপাদান (), একটি কেবল একটি বিচ্ছুরণকারী এবং একটি অ্যাসিডিক বা মৌলিক উপাদান (), এবং অবশেষে হয় একটি বিচ্ছুরণকারী এবং একটি মৌলিক বা অ্যাসিডিক উপাদান (যা দ্বিতীয় প্রোব তরলের () ছিল না), বা তিনটি উপাদান () সহ একটি তরল এবং ফলাফলকে রৈখিক করা। এটি অন্যান্য তত্ত্বের তুলনায় স্বাভাবিকভাবেই আরও শক্তিশালী, বিশেষত এমন ক্ষেত্রে যেখানে মেরু পৃষ্ঠ শক্তির অ্যাসিড এবং ক্ষার উপাদানগুলির মধ্যে একটি বড় ভারসাম্যহীনতা রয়েছে। ভ্যান ওস তত্ত্বটি অজৈব, জৈব-ধাতব এবং আয়নযুক্ত পৃষ্ঠের পৃষ্ঠ শক্তি পরীক্ষা করার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত। ভ্যান ওস তত্ত্ব প্রয়োগের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল যে সম্ভাব্য প্রোব তরলের অ্যাসিড এবং ক্ষার উপাদানগুলিকে চিহ্নিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন রেফারেন্স কঠিন পদার্থের একটি সেট সম্পর্কে খুব বেশি চুক্তি নেই। তবে কিছু তরল রয়েছে যা সাধারণত তাদের পৃষ্ঠ শক্তিতে পরিচিত বিচ্ছুরক/অ্যাসিড/ক্ষার উপাদান থাকতে সম্মত হয়। এর মধ্যে দুটি টেবিল 1-এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। সাধারণ প্রোব তরলের তালিকা সম্ভাব্য সমস্যা অক্সিজেন এবং সালফারের মতো পৃষ্ঠ সক্রিয় উপাদানগুলির উপস্থিতি এই কৌশলটির মাধ্যমে প্রাপ্ত পরিমাপের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলবে। ভূপৃষ্ঠের সক্রিয় উপাদানগুলি তরলের বেশিরভাগ অংশের তুলনায় পৃষ্ঠে বৃহত্তর ঘনত্বে বিদ্যমান থাকবে, যার অর্থ এই উপাদানগুলির মোট মাত্রা অবশ্যই খুব কম স্তরে সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, তরল লোহার মধ্যে মাত্র 50 পিপিএম সালফারের উপস্থিতি পৃষ্ঠের টানকে প্রায় 20 শতাংশ হ্রাস করবে। ব্যবহারিক প্রয়োগ সেসিল ড্রপ কৌশলের উপকরণ প্রকৌশল এবং সরল বৈশিষ্ট্যায়ন উভয়ের জন্যই বিভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে। সাধারণভাবে, এটি রেফারেন্স কঠিন পদার্থ ব্যবহারের মাধ্যমে তরলের পৃষ্ঠের টান নির্ধারণে কার্যকর, একই ধরনের কৌশল হল ক্যাপটিভ বাবল পদ্ধতি। অন্যান্য বিভিন্ন নির্দিষ্ট প্রয়োগ রয়েছে যা উপরের তত্ত্বগুলির মধ্যে কোনটি পরিস্থিতির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য হতে পারে তার উপর ভিত্তি করে বিভক্ত করা যেতে পারেঃ জিসমান তত্ত্বটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে কম শক্তির পৃষ্ঠের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং শুধুমাত্র মোট পৃষ্ঠের শক্তিকে চিহ্নিত করে। যেমন, এটি সম্ভবত এমন ক্ষেত্রে সবচেয়ে কার্যকর যা পৃষ্ঠের প্রচলিত সংজ্ঞাটি স্মরণ করে, উদাহরণস্বরূপ যদি কোনও রাসায়নিক প্রকৌশলী জানতে চান যে কোনও পৃষ্ঠ তৈরির সাথে সম্পর্কিত শক্তি কী। এটি এমন ক্ষেত্রেও কার্যকর হতে পারে যেখানে পৃষ্ঠের শক্তি সম্পর্কিত কঠিন পদার্থের উপর ব্যবহৃত স্পেকট্রোস্কোপিক কৌশলের উপর কিছু প্রভাব ফেলে। দুটি উপাদান তত্ত্ব সম্ভবত তরল এবং কঠিন পদার্থের ব্যবহারিক মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে উপকরণ প্রকৌশল প্রশ্নের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য হবে। ফোক্স তত্ত্ব, যেহেতু এটি উচ্চ শক্তির কঠিন পৃষ্ঠের জন্য বেশি উপযুক্ত, এবং যেহেতু এর বেশিরভাগ অংশ আঠালো সম্পর্কে তত্ত্বগুলিতে নিহিত, সম্ভবত মিথস্ক্রিয়ার বৈশিষ্ট্যের জন্য উপযুক্ত যেখানে কঠিন এবং তরলগুলির একে অপরের প্রতি উচ্চ অনুরাগ রয়েছে, যেমন, যৌক্তিকভাবে যথেষ্ট, আঠালো এবং আঠালো আবরণ। ওওয়েন্স/ওয়েন্ড্ট তত্ত্ব, যা কম শক্তির কঠিন পৃষ্ঠতল নিয়ে কাজ করে, সেই মিথস্ক্রিয়াকে চিহ্নিত করতে সহায়ক হবে যেখানে কঠিন এবং তরলগুলির একে অপরের প্রতি দৃঢ় অনুরাগ নেই-উদাহরণস্বরূপ, জলরোধীকরণের কার্যকারিতা। পলিউরিথেন এবং পিভিসি জলরোধী প্লাস্টিকের ভাল উদাহরণ। শুল্টজ তত্ত্বটি খুব উচ্চ শক্তির পৃষ্ঠগুলির বৈশিষ্ট্যের জন্য সর্বোত্তমভাবে ব্যবহৃত হয় যার জন্য অন্যান্য তত্ত্বগুলি অকার্যকর, সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য উদাহরণ হল খালি ধাতু। ভ্যান ওস তত্ত্বটি এমন ক্ষেত্রে সবচেয়ে উপযুক্ত যেখানে অ্যাসিড/ক্ষার মিথস্ক্রিয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা। উদাহরণের মধ্যে রয়েছে রঞ্জক পদার্থ, ওষুধ এবং কাগজ। বিশেষত, উল্লেখযোগ্য উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে মুদ্রণের নিয়মিত উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত কাগজ এবং লিটমাস কাগজের আরও বিশেষ কেস, যা নিজেই অম্লতা এবং ক্ষারতা চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়। আরও দেখুন কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল ডু নোয় রিং পদ্ধতি গনিয়োমিটার সারফেস এনার্জি উইলহেলমি প্লেট রাইজ ইন কোর রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল ম্যাটেরিয়ালস টেস্টিং সারফেস সায়েন্স শিমিজু, আর. এন., এবং ডেমারকেট, এন. আর. (2000)। বিভিন্ন মডেল ব্যবহার করে কঠিন পলিমারের পৃষ্ঠ শক্তির মূল্যায়ন। জার্নাল অফ অ্যাপ্লায়েড পলিমার সায়েন্স, 76 (12), 1831-1845।