Ice adhesion on femtosecond laser textured surfaces
Notice bibliographique
Résumé
Ice formation and accumulation on external surfaces create dangerous conditions conducive for the failure of systems and infrastructure, as well as the potential for causing bodily harm, and in severe cases, death.One approach towards mitigating the icing problem is to fabricate ice-releasing materials that reduce the adhesion strength of ice to their surface.In this thesis, the viability of femtosecond (fs) laser surface texturing as a surface modification technique for creating ice-phobic surfaces is examined.Since fs-laser surface patterning is a relatively new technique, a systematic means of characterizing the hierarchical surface topographies imparted by fs-laser irradiation is lacking in literature.In addition, the formation processes of laser-induced topographies are still poorly understood.The first part of this thesis responds to these gaps in literature by i) introducing lacunarity analysis to quantitatively characterize hierarchical surface structures, and ii) providing insight into the formation mechanisms of laser-induced structures through detailed chemical, crystallographic, and topographical analyses.With the knowledge gained from the first part of the thesis, the second part of the thesis tackles the ice adhesion problem through the use of superhydrophobic laser-inscribed square pillars, as well as two other materials: stainless steel 316 meshes and multi-walled carbon nanotube (MWCNT)-covered meshes.The findings indicate that surface wettability is a poor predictor of ice adhesion.Instead, the surface topography of the substrate determines the ice adhesion strength by balancing two competing factors: mechanical interlocking and the formation of stress concentrations at the ice-substrate interface.This study highlights the importance of considering interfacial fracture mechanics in determining ice adhesion strength and promotes new strategies towards designing iceshedding materials by utilizing their surface topography.v Cette étude souligne l'importance de considérer la mécanique de la rupture interfaciale dans la détermination de la force d'adhérence de la glace et promeut de nouvelles stratégies pour la conception de matériaux délestant la glace en utilisant leur topographie de surface.vi "So whether you eat or drink or whatever you do, do it all for the glory of God." 1 Corinthians 10:31 ix I would also like to express my gratitude for the financial support I received from the McGill Engineering Doctoral Award, the Natural Sciences and Engineering Research Council, and the Fonds de recherche -Nature et technologies.Lastly, but most importantly, I would like to express my deepest gratitude to my family.To my beloved church family at MCAC, thank you for your
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,002 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».