The Tuning of LIPSS Wettability during Laser Machining and through Post-Processing
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
In this work, we investigate the fabrication of stainless-steel substrates decorated with laser-induced periodic surface structures (LIPSS) of both hydrophilic and hydrophobic wettability through different post-processing manipulation. In carrying out these experiments, we have found that while a CO2-rich atmosphere during irradiation does not affect final wettability, residence in such an atmosphere after irradiation does indeed increase hydrophobicity. Contrarily, residence in a boiling water bath will instead lead to a hydrophilic surface. Further, our experiments show the importance of removing non-sintered nanoparticles and agglomerates after laser micromachining. If they are not removed, we demonstrate that the nanoparticle agglomerates themselves become hydrophobic, creating a Cassie air-trapping layer on the surface which presents with water contact angles of 180°. However, such a surface lacks robustness; the particles are removed with the contacting water. What is left behind are LIPSS which are integral to the surface and have largely been blocked from reacting with the surrounding atmosphere. The actual surface presents with a water contact angle of approximately 80°. Finally, we show that chemical reactions on these metallic surfaces decorated with only LIPSS are comparatively slower than the reactions on metals irradiated to have hierarchical roughness. This is shown to be an important consideration to achieve the highest degree of hydro-philicity/phobicity possible. For example, repeated contact with water from goniometric measurements over the first 30 days following laser micromachining is shown to reduce the ultimate wettability of the surface to approximately 65°, compared to 135° when the surface is left undisturbed for 30 days.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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