از شکل یک قطره مایع می توان برای تشخیص ناهمسانگردی‌های کششی در پوسته کشسان زیر آن استفاده کرد.  

می‌خواهید کشش یک پوسته کشیده یا لایه نازک را بدانید؟ ممکن است با اسپری کردن قطرات مایع روی آن جوابتان را بگیرید. رافائل شولمن Rafael Schulman و همکارانش در دانشگاه مک مستر کانادا نشان داده اند که قطرات کروی وقتی روی لایه‌ای اسپری ‌می‌شوند که کشش آن در یک جهت بیشتر از جهت‌های دیگر است، به شکل بیضی در می‌آیند. این یافته پیشنهاد می‌کند که قطرات می‌توانند نقشه‌ای از کشش لایه را به دست دهند درست همانطور که براده‌های آهن میدان مغناطیسی را به تصویر می‌کشند.  

گروه تحقیق لایه‌ای از پلیمر کشسان را طوری آویزان کرد که کشش یکنواختی داشته باشد و سپس روی آن قطرات گلیسیرین اسپری کرد. با تصویربرداری از بالا، مشاهده شد که قطرات تقریبا به شکل دایره‌های کامل هستند. اما وقتی لایه کشیده شد تا کشش ناهمسانگردی ایجاد کند، قطرات مایع اسپری شده روی سطح بیشتر شبیه اسمارتیزهای بادام زمینی m&m بودند- یعنی در جهت یک محور پهن‌تر از جهت دیگر شدند. به طور خاص، محور بلند هر قطره در راستای جهتی قرار می‌گرفت که لایه بیش از بقیه جاها کشیده شده بود، یعنی در جهت کشش بیشتر.

با مشاهده از پهلوی طرح لایه-قطره، شولمن و همکارانش در ESPCI پاریس توانستند کشش موضعی لایه را با استفاده از یک مدل موجود و تغییر کشش آن به حالت ناهمسانگرد به دست بیاورند. آن‌ها به این ترتیب نقشه‌‌ی جهت و بزرگی کشش‌ها را در هر نقطه از لایه تهیه کردند. و البته برخلاف سایر روشهای اندازه‌گیری کشش، خود لایه سالم باقی ماند.  

این تحقیق در Physical Review Letters به چاپ رسیده است.

منبع

Drops Act Like Tension “Compasses”